Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → Документы и публикации  → Материалы конференций  → Материалы Международной конференции Sorucom-2017  → О проблеме достоверности доступной в Интернете исторической фактографии

О проблеме достоверности доступной в Интернете исторической фактографии

Введение

По мере того как Интернет в наши дни становится массово доступным носителем всеобщего знания, включая не только кулинарные рецепты и основы садоводства, но и методы лечения серьёзных болезней и профессиональную подготовку, столь же стремительно растёт разнообразие противоречий в получаемых сведениях. Сложности вызывает оценка уровня достоверности найденных ответов. Оценку уровня достоверности можно начать с выяснения правдоподобия представленной информации, но приходится учитывать существование достоверных неправдоподобных событий и правдоподобной информации без достоверности. Тем не менее правдоподобие может работать как симптом для привлечения более сложных механизмов установления достоверности.

В качестве примера можно видеть множество версий истории информатики и вычислительной техники, излагаемых очевидцами, журналистами и исследователями. Некоторые освещённые на разных языках в этих версиях эпизоды вызывают вопросы, многие ответы на которые при желании может любой интересующийся найти в материалах, доступных в среде Интернет. Заметное число таких, постепенно проявляющихся, эпизодов в последние годы связано с историей архитектуры фон Неймана, противоречивыми сведениями о создании первых компьютеров и конфликтных перипетиях вокруг патентования конструкторских решений ENIAC-а. Сопоставляя эти эпизоды, попытаемся найти правдоподобные ответы на вопросы, связанные с природой разногласий между инженерами-физиками Джоном Мочли (John William Mauchly) и Джоном Преспером Эккертом (John Adam Presper "Pres" Eckert, Jr.), конструировавшими ENIAC, и авторитетным математиком Джоном Фон Нейманом (John von Neumann), сформулировавшим принципы компьютерной архитектуры. Формальный ответ дан судьёй Эрлом Ларсеном (E.R. Larson), призвавшим Джона Атанасова (John Vincent Atanasoff) в качестве эксперта, что позволило удовлетворить иск фирмы Honeywell Inc. и отозвать ранее зарегистрированный Джоном Мочли и Джоном Пр. Эккертом патент на конструктивные элементы ENIAC-а. Такое решение многие оценивают как несправедливость. Другие отмечают, что наоборот справедливость восторжествовала, миру стал известен приоритет Джона Атанасова. Изучение такого разнообразия даёт пищу для детектива, заслуживающего название «Четыре Джона или загадка одного патента».

Поскольку достоверность этих событий уже исследована профессиональными историками, историческая фактография даёт удобный материал для предварительного исследования методов установления правдоподобия информации. Актуальность таких методов растёт в сфере обработки больших данных. В качестве критерия правдоподобия здесь используется сопоставление освещаемых событий с известными механизмами поведения.

Источники

Ответы на многие вопросы дают источники, доступные на страницах Интернета. Самый массово доступный источник – бесспорно многоязычная Википедия. Статьи на разных языках часто являются авторизованными (без указания автора) переводами с английского, но иногда создаются независимо разными специалистами и содержат весьма противоречивые данные.

Имеются прекрасно обустроенные Интернет-ресурсы с грамотно написанными удобочитаемыми материалами для широкой аудитории, увы, содержащими прямо противоположные сведения в тематически близких статьях [1]. Особое удивление вызывает реакция читателей на форуме. Складывается отчётливое впечатление, что прочитав интересную статью, многие не видят смежные материалы и задают гневные или недоумённые вопросы, на которые можно найти вполне ясные ответы тут же. Целый ряд околокомпьютерных журналов время от времени публикует злободневные статьи, сопровождаемые ссылками на доступные источники, позволяющие оценить правдоподобие содержания и комментариев. Следует замечать тенденцию авторского стягивания информационных дыр в тех случаях, когда найденные источники не дают полного освещения событий.

История первых компьютеров обстоятельно освещена Георгом Дайсоном в собранном им обширном сборнике статей по результатам исследования истории создания компьютеров. Они основаны на многочисленных интервью с участниками компьютерных проектов, близкими людьми, коллегами и очевидцами, а также на анализе большого числа доступных публикаций за период с 1918 по 2008 год. Статьи были написаны в разные годы и достоверность описанных фактов не вызывает сомнений [2]. Эти материалы дополняют мемуары участников и очевидцев истории ВТ, а также аналитические обзоры, прослеживающие предысторию создания компьютеров, начиная с проектов Чарльза Беббиджа [3].

При хронологическом упорядочении вырисовывается весьма непростая картина. Естественно, свидетельства очевидцев могут искажать даты – на год-два. Мнения о мотивах поступков всегда имеют оттенок личных пристрастий. Документальные свидетельства подчинены целям создания документа, обычно связанным со структурой момента и экономико-политический канвой жизни. Тем не менее, сопоставление доступных данных освещает весьма непростую, насыщенную страстями и событиями историю живых людей, стоявших у истоков современных ИТ.

Накопление недостоверности

Изначально было аксиомой, что все наши ЭВМ и компьютеры соответствуют принципам архитектуры фон Неймана, лишь отдельные черты которой претерпели изменения, вызванные прогрессом элементной базы. Вдруг, на волне естественного интереса к истории вычислительной техники, появляется версия, что Джон фон Нейман был всего лишь ответственным за документацию по проекту ENIAC-а, а реальными авторами конструктивных решений были Джон П. Эккерт и Джон Мочли, не имевшие ранее права заявить о своём приоритете из-за режима секретности:

– Бывает, в науке нередко автора текста воспринимают как автора результата, особенно, если автор текста уже обладает известностью в смежных областях.

Затем появились рассказы, что Дж.П. Эккерт и Дж. Мочли не смогли получить патент на конструкции созданного ими ENIAC-а из-за публикации куратором компьютерного проекта Германом Голдстайном принципов архитектуры фон Неймана.

– Это несколько странно, что неофициальный тираж предварительного отчета может оказаться препятствием патентованию.

Кроме того, стало известно, что ещё раньше Джон Атанасов создал компьютер, и следовательно у него приоритет, который он не афишировал из-за войны. А вскоре выяснилось, что Конрад Цусе ещё раньше создавал компьютер, причём некоторые свои изобретения патентовал ещё в 1936-ом году.

Можно понять, что эти пионеры компьютерного дела отвлеклись на очень важные дела, а на объявление своего авторства пожалели сил и времени. Известно, что формальности патентования не так уж просты.

Далее в студенческих рефератах стала появляться схема, как бы изображающая архитектуру фон Неймана, в которой устройства ввода-вывода однозначно связывались с арифметико-логическим устройством[1]>, что не соответствует ни одной из реальных архитектур из-за существенной разницы в скоростях обработки данных.

– Поиск в Интернете показал, что такая диаграмма представлена в некоторых учебно-методических материалах и она подобна чертежу из описания ENIAC-а от 1946-го года, когда он ещё не функционировал. В предварительном отчёте Джона фон Неймана представлена несколько иная схема, с чётким пояснением, что ввод всегда передаёт данные в память и никогда в арифметико-логическое устройство, а вывод всегда происходит из памяти и никогда из арифметико-логического устройства [6].

Наконец в некоторых статьях Википедии появилось утверждение, что принципы архитектуры фон Неймана названы так ошибочно, причём в разных статьях, посвящённых компьютерным архитектурам, принципам фон Неймана и истории вычислительной техники изложены достаточно различные версии, отличающиеся как числом пунктов, так и формулировками принципов архитектуры фон Неймана, дополненными наукообразными учебно-методическими оценками.

Математики любят говорить, что науке безразлично, чьё имя носит теорема, важна лишь формулировка, благодаря которой грядущие поколения могут встать на плечи гигантов.

Недосказанное приводит к вопросам:

  1. Какие особенности и аспекты вычислительной техники сформулировал Дж. фон Нейман в виде принципов компьютерной архитектуры?
  2. Зачем куратор компьютерного проекта Герман Голдстейн счёл нужным позвать Дж. фон Неймана в уже идущий проект, выполняемый работоспособной командой?
  3. Каковы были обязанности Дж. фон Неймана в компьютерном проекте?
  4. Насколько участники проекта были знакомы с идеями и результатами Ч. Беббиджа, А. Тьюринга, К. Цусе и других изобретателей вычислительной техники?
  5. Почему в отчёте Дж. Фон Неймана не уделено особого внимания авторству Мочли-Эккерта и других участников проекта?
  6. Почему Г. Голдстейн спешил сделать машинопись рукописного отчёта Дж. Фон Неймана?
  7. В чём причина спешки с рассылкой черновика отчёта Дж. Фон Неймана, содержавшего описание решений, обсуждавшихся коллективом разработчиков ENIAC-а?
  8. Кто инициировал судебное разбирательство по ранее зарегистрированному Дж. П. Эккертом и Дж. Мочли патенту на архитектурные решения, реализованные при создании ENIAC-а?
  9. Что побудило судью Ларсена (E.R. Larson) призвать Дж. Атанасова (John Vincent Atanasoff) в качестве эксперта, удовлетворить иск фирмы Honeywell Inc. и отозвать ранее зарегистрированный Дж. П. Эккертом и Дж. Мочли патент на конструктивные элементы ENIAC-а?
  10. Каковы те люди, талантом и стараниями которых удалось создать современный компьютерный мир?

Почти все эти вопросы на заметные недомолвки уже имеют разные ответы, обоснованные источниками, доступными через Интернет. Проблемой является сложность оценки достоверности описания событий и правдоподобия механизмов и причин реализации тех или иных решений.

Действующие лица: «Четыре Джона»

Джон Атанасов (John Vincent Atanasoff October 4, 1903 – June 15, 1995) с детства увлекался математикой и конструированием. Отец ему подарил логарифмическую линейку, очаровавшему его своей элегантностью. Про Джона Атанасова говорили, что если бы он трудился в более амбициозном университете, подобном Беркли, то несомненно стал бы лауреатом Нобелевской премии. Но возможно быть автором первого в мире компьютера не менее почётно. Биографические сведения достаточно противоречивы. В одних источниках сообщается, что Джон Атанасов прервал работы над своим компьютером из-за призыва в армию, в других утверждается, что из-за начавшейся войны он сам предложил свои услуги военно-морскому флоту. Часто упоминается, что Джон Атанасов никогда не пытался продолжить работы в компьютерной сфере, но есть упоминания, что он включился в создание компьютеров для флота, но об этом нет открытых публикаций.

В своих мемуарах Джон Атанасов ярко описывает момент, когда в 1937-ом году ему стала ясна ранее не складывавшаяся физическая конструкция компьютера. Чувствуя себя в тупике, он погнал автомобиль без особой цели и где-то остановился передохнуть. В кафе после пары напитков он вдруг ощутил, что его озарило чёткое понимание того, что и как надо сделать. В одном интервью Дж. Атанасов говорил, что ранее был знаком с идеями Ч. Беббиджа, именно они убедили его в осуществимости автоматизации вычислений, побудили и вдохновили заняться созданием компьютера. В результате ему удалось дважды получить финансовую поддержку и в 1937 году вместе с Клифордом Берри (Clifford Berry) создать машину, названную ABC. Фактически это был макетный образец, не обладающий функциональной и эксплуатационной полнотой (not programmable, nor Turing-complete), что естественно при решении новой задачи, не имевшей доступных прецедентов решения. Важнейшим является достижение главной цели – демонстрация принципиальных возможностей автоматизации сложных вычислений [8-12].

Джон фон Нейман с детства (John von Neumann, December 28, 1903 – February 8, 1957) восхищал знакомых способностью манипулировать многозначными числами в уме. Рассказывают эпизод, что однажды физики Р. Фейнман, Э. Ферми и математик Дж. фон Нейман выполняли одновременно какой-то сложный расчёт. Р. Фейнман использовал калькулятор, Э. Ферми делал записи на бумаге, а фон Нейман считал в уме. Завершили вычисления одновременно, причём результаты совпали. Будучи известным и авторитетным математиком, Джон фон Нейман придерживался мнения, что математика развивается быстрее в контакте с реальными проблемами мира. В соответствии с этой уверенностью он включился в решение проблем прогноза погоды. Говорят, что фон Нейман разрушил границу между королевствами чистой и прикладной математики. Джона фон Неймана характеризовали как самый быстрый ум эпохи и отмечали, что он более мыслитель, чем конструктор. Сам Джон фон Нейман говорил, что его интересует всё, кроме музыки и спорта.

В 1925 году фон Нейман опубликовал свою аксиоматическую теорию множеств, свободную от некоторых парадоксов, характерных для классической математики. Коллеги отмечали: «Джон фон Нейман способен разобраться в самой трудной проблеме, разделяя её на компоненты, выглядящие настолько бриллиантово простыми, что все мы изумлялись, почему мы не могли рассмотреть этот вопрос столь же ясно, как это стало возможным после того как это сделал он» [2:56]. При решении трудных задач обычно он хотел знать КАК это работает, но оставлял инженерам добиться, чтобы это реально работало. Понятность принципа вела к утрате интереса к проблеме. В 1930-е годы Освальд Веблен пригласил фон Неймана в Принстон.

Известно, что фон Нейман активно общался с АланомТьюрингом, посещавшим Принстон в 1930-х годах. Фон Нейман внимательно изучил результаты А. Тьюринга, подружился с ним, они часто прогуливались вместе и многое обсуждали в период 1936–1939 годов. В эти годы Алонсо Чёрч опубликовал свои идеи по описанию любых вычислений на основе λ-исчисления, А. Тьюринг под его руководством написал диссертацию, в которой описал эквивалентный этому исчислению автомат, получивший название «машины Тьюринга».

Следует отметить, что фон Нейман в число своих наиболее значимых результатов не включал формулировку принципов архитектуры и к работе в области чистой математики не возвращался [13-19].

Джон Мочли (John William Mauchly, August 30, 1907 – January 8, 1980) любил конструировать с детских лет. Увлекся идеей автоматизации вычислений, читал на эту тему лекции, на одной из которых присутствовал Джон Атанасов, который после лекции подошёл и сказал, что делает прибор, пригодный для решения этой проблемы. Джон Мочли вскоре приехал в гости к Джону Атанасову и ознакомился с его машиной. Джон Атанасов показал ему 30-ти страничное описание машины, которое Джон Мочли просил дать на время для изучения, но Джон Атанасов отказал, мотивируя отсутствием копий. Предложение Мочли о совместном продолжении работы Дж. Атанасов отклонил. В 1942 году Мочли уже пытался привлечь внимание к идее автоматизации вычислений, подготовил семь страниц предложений, но на него не обратили внимания, да и текст потеряли.

Лейтенанту Герману Голдстайну порекомендовали пригласить Дж. Мочли и Дж. П. Эккерта разработать компьютер. Они сумели восстановить текст своего проекта для его представления администрации, распределяющей финансы. Занятно, что не было попытки просто воссоздать эти семь страниц по памяти, предпочли найти стенографистку, два года назад печатавшую текст, и восстановили его по сохранившейся стенограмме, что весьма трудоёмко. Это говорит о том, что Мочли был весьма обаятельным человеком, многие его коллеги отмечают, что его все любили.

Проект Дж. Мочли, позволил Г. Голдстайну сделать сообщение о перспективах вычислений на базе компьютеров, достаточное, чтобы О. Веблен порекомендовал выделить на этот проект финансы. На полгода был заключён контракт, который потом неоднократно продлевался. Г. Голдстайн обещал свести время счёта от месяцев к дням, если такую проблему решать с помощью компьютеров, в разработку которых к тому времени включились наиболее престижные университеты. Интересно, что 1943 году на вопрос корреспондентов про объём памяти будущего компьютера Дж. Мочли отвечал, что память бесконечна, т.к. будут использоваться перфокарты, пригодные для многократного ввода. Приступив к своему компьютерному проекту, Дж. Мочли ещё дважды встречался с Дж. Атанасовым, пытался получить его консультацию и узнать о его дальнейших работах, но Дж. Атанасов уже был связан режимом секретности [20, 21].

Джон П. Эккерт (John Adam Presper "Pres" Eckert, Jr., April 9, 1919 – June 3, 1995) – прирождённый изобретатель, зарегистрировал более 80 патентов. Подростком изготовил кораблики с дистанционным управлением на базе магнитов с возможностью переключения от одного кораблика к другому. Студентом изобрёл для дискотек поцелуйный автомат по измерению силы любви. В воспоминаниях отмечал момент, когда его озарило понимание, что нет необходимости конструировать два вида памяти отдельно для данных и программы, а можно сделать единую память для того и другого. Коллеги отмечали, что он предпочитал проговаривать свои соображения любым слушателям.

Отец Дж. П. Эккерта дважды вмешался в ход жизни сына. Будучи весьма состоятельным бизнесменом, он счёл нужным сказать, что семья не может оплатить учёбу Джона в престижном университете. Можно найти утверждение, что он так поступил под влиянием матери, не желавшей расставаться с сыном. Позднее, когда в 1946 году Дж. П. Эккерт получил предложение фирмы IBM возглавить лабораторию по разработке новых компьютеров, отец посоветовал это отклонить и дал кредит 200 тысяч долларов на организацию вместе с Дж. Мочли своей фирмы, первой в мире фирмы по производству компьютеров.

Уже после эпопеи с компьютерным проектом Дж. П. Эккерт у себя дома придумывал разные устройства для хозяйства и детских развлечений. Требовал, чтобы дети для получения подарка называли свой возраст в двоичной системе [20, 21].

Неправдоподобие: «Загадка одного патента»

Математик, начавший карьеру определением аксиоматической теории множеств, с детства поражавший публику способностью оперировать в уме большими числами, соревновавшийся с физиками в выполнении расчётов[2], мог не обратить внимания на разность скоростей арифметико-логического устройства и средств ввода-вывода.

Чисто бюрократическая организация – патентное бюро – стала изучать не только официальные публикации, но ещё и предварительные черновики, пытаясь выловить там аналоги патентуемых идей.

Судебные иски возникли без инициативы заинтересованных лиц. Суды не ищут себе работу.

Изобретатель первого действующего макетного образца компьютера, потративший на это полученные от общественного фонда 6000 долларов и добившийся работоспособности прибора, достаточной для демонстрации мало знакомым специалистам, мог полностью отвлечься от своих идей и недооценить их значимость.

Любознательные и эрудированные учёные не поинтересовались материалами об аналитической машине Ч. Беббиджа, возможно хранимыми в Британском музее или упоминаемыми в частных беседах.

Хронология вокруг проекта ENIAC

Чтобы оценить правдоподобие полученных сведений описанные события ранней истории компьютеров можно разделить на три этапа: осознание потребности и исследование возможности автоматизации вычислений для решения особо важных и сложных задач (1936-1942 годы), создание и конструирование лабораторных образцов для исследования принципиальной осуществимости компьютерной автоматизации вычислений при решении любых задач (1943-1946 годы), переход к серийному производству компьютеров (1946-1970 годы).

По завершении Первой мировой войны в Европе была признана роль математики в достижении успешного применения новых военных технологий, что активизировало научный интерес к созданию математических моделей, поддерживающих эффективные вычисления. В результате О. Веблену (Oswald Veblen), авторитетному исследователю формальной логики, пришла идея создания Математического отдела в Институте перспективных исследований, и ему удалось ее осуществить. Он создал ядро Принстонской группы по европейскому образцу и тем самым нашёл наилучшее применение талантам математиков на случай войны. После ряда визитов в Европу он организовал команду математиков-вычислителей, введя вычисления на основе формализации выполнения пошаговых алгоритмов для обработки результатов тестов пристрелки [2].

Известно, что в 1936 году А. Чёрч создал λ-исчисление, давшее теоретическую основу процедурно-функциональной технике программирования, А. Тьюринг описал автомат, получивший название «машина Тьюринга» [25], К. Цузе зарегистрировал два патента на конструкцию компьютерной памяти, в описании которой упомянул, что память может хранить как данные, так и программы [45]. В Принстоне А. Тьюринг два года готовил к защите диссертацию под руководством А. Чёрча, был знаком с фон Нейманом, они много общались, обсуждая проблемы вычислимости [2, 22-24]. Возможно, в Британском музее хранилось доступное для ознакомления наследие Ч. Бэббиджа, включая чертежи аналитической вычислительной машины, на которых видны принципы строения и взаимосвязей основных составляющих [26].

Результаты первого этапа (1936-1942 годы) – это математические теории, такие, как машина А. Тьюринга, лямбда-исчисление А. Чёрча, продукции Э. Поста, теория комбинаторов Х. Кэрри, алгоритмы А.А. Маркова[3] и др. На этом этапе характерно стремление к минимизации используемых построений, лаконизму выразительных средств. Интересно, что в своё время А. Чёрч защищал диссертацию под руководством О. Веблена. Появляются и первые макетные образцы, выполненные отдельными энтузиастами, такими как Джон Атанасов и Конрад Цусе [11,40].

На втором этапе (1943-1946 годы) многие ведущие университеты включились в соревнование за финансирование их проектов и борьбу за приоритеты в новой области. Фон Нейман стал консультантом Манхэттэнского Атомного проекта [2]. Проведение важнейших вычислений силами команды математиков-вычислителей, число которых около 200 человек – преимущественно выпускниц математических факультетов, не позволяло достичь нужную скорость вычислений: прогноз погоды считался медленнее, чем наступала сама погода. Фон Нейман продолжал переписываться с А. Тьюрингом, вернувшимся в Англию, и часто навещал знакомых разработчиков компьютеров. Его увлекла идея, что можно создать устройство, по скорости счёта обгоняющее мозг человека и даже коллектив математиков-вычислителей. Происходят визиты А. Тьюринга в США и фон Неймана в Англию. Фон Нейман рассказывает многим, включая создателей ENIAC-а, про машину А. Тьюринга, пытаясь всем разъяснить её роль [2, 13-18].

В 1942 году Дж. Мочли уже пытался привлечь внимание к идее создания компьютера для автоматизации вычислений, подготовил небольшое предложение, но на него не обратили внимания, да и текст потеряли. Лейтенанту Г. Голдстайну порекомендовали пригласить Дж. Мочли и Дж. П. Эккерта для разработки компьютера. Они сумели восстановить текст своего проекта, подготовленной по семистраничной записке Дж. Мочли, для его представления администрации, распределяющей финансы. Г. Голдстайн сделал сообщение о перспективах вычислений на базе компьютеров, достаточное, чтобы О. Веблен порекомендовал выделить ему финансы, после чего был заключён контракт на полгода, который потом неоднократно продлевался. Разработку компьютера стал курировать Герман Голдстайн. Одновременно развивались другие компьютерные проекты в ряде престижных университетов. Кроме ENIAC-а были развёрнуты аналогичные проекты в Гарварде, Кембридже и др. Ради производительности оборудования многие технические решения по организации обработки данных использовали параллелизм. В ENIAC-е сумматор обрабатывался параллельно, примерно как, мультипроцессорных комплексах сейчас [2: 73, 15, 18, 20]. Ничего удивительного, что по ходу проекта, обладающего высокой новизной, возникли технические трудности, усложняющие обоснование дальнейшей поддержки, препятствующие чёткому прогнозу сроков завершения работ. Часть таких проблем изложения хода дел имеет объективно лингвистический характер — новейшие решения и изобретения выходят за пределы сложившейся речевой практики, требующей от конструктора конкретной опоры на реальные конструкции. Без наблюдения процесса физик-инженер не уверен в истинности своих решений и поэтому зачастую не может их выражать.

Неожиданного Г. Голдстайн знакомится с фон Нейманом и в августе-сентябре 1944 года фон Нейман включается в проект. Его обязанность – писать отчёты о ходе дел два раза в год [2: 74]. Примерно в это время в описании машины происходит переход к идее хранимой программы [2: 77], Дж. П. Эккерт приходит к идее единой памяти [[2: 78]. Летом 1945 года фон Нейман описал, а Г. Голдстайн напечатал 105-страничный текст про компьютер и сделал 24 копии, разосланных экспертам для ознакомления. Сильной стороной фона Неймана как математика оказалась способность давать абстрактные описания «принципов» без опоры на физический эксперимент с устройствами, воплощенными в конкретном «корпусе»[4]. Математическая культура поддерживает способность оперировать конструкциями с неизвестными составляющими любой природы. В версии от 30 июня 1945 года отмечена важность иерархии памяти, отдельной системы управления вычислениями, выделенного вычислительного устройства – процессора – и средств ввода-вывода. Канал между процессором и памятью назван «бутылочным горлышком».

Эксперты одобрили предварительный отчёт, Дж. Мочли признал, что он верно отражает логику их проекта, Дж. П. Эккерт констатировал, что первичный текст был в форме писем Голдстайну. Голдстайн отметил, что главной задачей фон Неймана было постараться всё осмыслить и описать понятно, сам фон Нейман спешил сделать общедоступным свод идей, полезных любым разработчикам компьютеров. Проект получил очередное финансирование.

При завершении этого этапа крупнейшие фирмы стали организовывать компьютерные лаборатории. Команда ENIAC-а распалась, отчасти из-за проблем с зарплатой. Джон П. Эккерт был приглашён в руководители лаборатории фирмой ИБМ, но отказался в пользу своего бизнеса. Подобное решение принял и Дж. Атанасов, когда флот ему предложил возглавить компьютерный проект.

Третий этап (1946-1970 годы) знаменует понимание коммерческого значения новых средств и развёртывание серийного производства компьютеров. Новая профессия специалистов-компьютерщиков по разному воспринимается широкой публикой. Для гуманитариев и инженеров они математики, а для математиков – инженеры. [2: 119]. Появляется первая фирма по производству компьютеров, организованная Дж. П. Эккертом вместе с Дж. Мочли. Успех и признание пришли не сразу, пришлось выполнить ряд реорганизаций через банкротство и перепродажу, включая передачу прав на интеллектуальную собственность в виде патента на конструкторские решения ENIAC-а. Были и другие претенденты на упоминание в качестве авторов ENIAC-а, но суд их претензии не признал. Но по мере обретения популярности компьютерных вычислений владение патентами на ряд конструктивных решений стал восприниматься как препятствие развитию новой отрасли и противоречие антимонопольному законодательству, что и привело к ряду судебных процессов, один из которых отозвал ранее зарегистрированный патент [2: 72, 76].

Часть правдоподобных ответов

  1. Какова природа разногласий между инженерами-физиками Джоном Мочли и Джоном Преспером Эккертом, конструировавшими ENIAC, и авторитетным математиком Джоном фон Нейманом, сформулировавшим принципы компьютерной архитектуры?
    - Для инженера результат – это действующая установка, которую можно показать другим инженерам. Для математика результат – это публикация статьи, пригодной для понимания другими математиками. Такая разница в механизме признания результатов провоцирует инженеров считать написание текстов и выступление с докладами пустой тратой времени, отвлекающей от основной работы, а математиков рассматривать мелкие неполадки в конструировании новых приборов показателем плохо обдуманных решений.
  2. Зачем куратор компьютерного проекта Герман Голдстайн счёл нужным позвать фон Неймана в уже идущий компьютерный проект?
    - Лейтенант Г. Голдстайн получил крупное финансирование проекта и, выполняя курирование работ, чувствовал, что для дополнительного финансирования необходимо убедительно показать прогресс. Новое дело требовало каскада взаимосвязанных изобретений, на описание которых и чёткий прогноз по представлению демонстрируемого макета инженеры не были способны. Г. Голдстайн догадался, что фон Нейман, известный способностью вникать в любое дело, сумеет дать солидный отчёт о ходе дел и в этом проекте.
  3. В чём заключались обязанности Дж. фон Неймана в компьютерном проекте?
    - В обязанности Дж. фон Неймана входило писать отчёт о состоянии дел два раза в год, что он делал в виде рукописных писем Г. Голдстайну.
  4. Насколько участники проекта ENIAC были знакомы с идеями и результатами Ч. Беббиджа, А. Тьюринга, К. Цусе и других изобретателей вычислительной техники?
    - Материалы по аналитической машине Ч. Беббиджа хранятся в Британском музее. К. Цусе в 1936 году зарегистрировал два патента на конструкцию памяти компьютера, в описании которой отметил, что память может хранить как данные, так и программу, но неизвестно, была ли такая информация доступна участникам проекта ENIAC. А. Тьюринг описание своего автомата выполнил в Принстоне под руководством А. Чёрча в 1936 году и в это время подружился с Дж. фон Нейманом, много времени они проводили, гуляя вместе, и обсуждали проблемы вычислимости. Дж. фон Нейман старался всюду, где бывал, знакомить с результатами А. Тьюринга, и особенно знакомых ему разработчиков компьютеров.
  5. Почему Г. Голдстайн спешил сделать машинопись рукописных писем фон Неймана и разослать текст как предварительный отчёт экспертам? В чём причина спешки с рассылкой этого черновика, содержавшего описание решений, обсуждавшихся коллективом разработчиков ENIAC-а?
    - В это время были и другие группы, пытавшиеся создать компьютер и получить на это финансовую поддержку. Г. Голдстайн чувствовал необходимость продемонстрировать, что его проект – самый успешный. Он распечатал письма фон Неймана и сделал 24 копии, которые разослал экспертам, от мнения которых зависело дальнейшее финансирование работ. Хотя машинопись была выполнена с большим числом опечаток, предварительный отчёт получил одобрение.
  6. Почему в тексте отчёта фон Неймана не уделено особого внимания авторству Мочли-Эккерта и других участников проекта?
    - Фон Нейман писал Г. Голстайну, который и так знал о вкладе всех участников проекта. Кроме того, идеи проекта ENIAC фон Нейман воспринимал как реализацию идей А.Тьюринга, а потому не считал их новыми. Позднее К. Гёдель говорил, что ENIAC соответствует его идеям.
  7. Что побудило судью Эрла Ларсена (E.R. Larson) призвать Джона Атанасова в качестве эксперта, удовлетворить иск фирмы Honeywell Inc., отозвать принадлежащий фирме Sperry Rand патент на конструктивные элементы ENIAC-а?
    - Выяснилось, что в 1939 году Дж. Мочли познакомился с Дж. Атанасовым. Дж. Мочли в июне 1941 г. приехал к Дж. Атанасову, пробыв у него около недели. Во время этого визита Дж. Атанасов продемонстрировал также свой компьютер "АВС", который к тому времени был почти готов к работе. Дж. Мочли ознакомился с устройством его компьютера и предлагал сотрудничество, от которого Дж. Атанасов отказался. Дж. Мочли ещё и в 1942 году дважды навещал Дж. Атанасова, уже из-за войны прервавшего работу над своим компьютером и переключившимся на создание компьютеров для военного флота, о которых нет открытых публикаций. Через четыре года идеи Дж. Атанасова нашли воплощение в компьютере "ENIAC". Дж. Атанасов доказал заимствование некоторых его идей в конструкции ENIAC-а на трех заседаниях суда. Судья Ларсен признал, что Дж. Мочли и Дж. П. Экерт воспользовались придуманными Дж. Атанасовым основными принципами построения электронного цифрового компьютера и заложили их в "ENIAC".
  8. Кто инициировал судебное разбирательство по ранее зарегистрированному Дж. П. Эккертом и Дж. Мочли патенту на архитектурные решения, реализованные при создании ENIAC-а?
    - Инициатором судебного процесса возможно был коллега Дж. П. Эккерта и Дж. Мочли, считавший, что его несправедливо забыли упомянуть в списке авторов ENIAC-а. Про это вспомнила одна из шести программисток[5], работавших в проекте, после проведения торжеств в связи с 50-летием ENIAC-а, на которые её забыли пригласить [21, 42-50].

Принципы архитектур Беббиджа, Атанасова и фон Неймана

Многие комментаторы истории ВТ заинтригованы очевидным сходством описаний аналитической машины Ч. Беббиджа, компьютера Атанасова-Берри и сформулированных фон Нейманом принципов архитектуры компьютеров [51-52, 54-57]. Можно видеть удобное для такого сравнения описание машины Ч. Беббиджа, сопровождённое комментарием: «Устройство аналитической машины во многом предвосхитило структуру современных компьютеров» [3, 53].

Структурная организация аналитической машины Ч. Беббиджа включает в себя память для хранения чисел, процессор для выполнения арифметических операций, устройство управления действиями машины и средства ввода-вывода, включая перфорацию и машинопись. В качестве долговременной памяти использовались многократно применимые перфокарты трёх типов – для чисел, переменных и программы. Предполагалось, что машина сможет оперировать алгебраическими формулами, что можно рассматривать как идею автоматизации конструирования программ.

Формулируя принципы своего компьютера Дж. Атанасов решил, что будет использовать электричество и достижения электроники. Кроме того, работа его компьютера будет основана на двоичной, а не на десятичной системе счисления, основой оперативной памяти будут служить конденсаторы; функционирование будет использовать параллельную обработку и логические электронные схемы.

Фон Нейман в виде принципов архитектуры универсальной вычислительной машины, которая должна содержать несколько основных компонент, таких, как арифметическое устройство, память, устройство управления и связи с оператором, выделил ряд достаточно общих пунктов, описание которых сопроводил подробными комментариями по особенностям функционирования основных устройств, сопоставляя свои решения с известными математическими теориями и сверяя их с результатами исследования нейронов и нейронных сетей, опубликованными в 1943 году, что рассматривал как природный эксперимент по организации обработки данных.

Некоторые комментаторы полагают, что К. Цусе подсознательно воспроизводил идеи Ч. Беббиджа, но сам К. Цусе утверждал, что с идеями Ч. Беббиджа знаком не был.

Заключение

В статье на примере сведений по ранней истории вычислительной техники показано возрастание уровня недостоверности информации массово доступной в Интернете. Выполнена успешная попытка поиска более достоверной информации, представленной на разных языках, и её сопоставления с механизмами поведения. Результат показывает трудоёмкость такого поиска, необходимость привлечения разноязычных ресурсов, мемуаров, первичных и вторичных источников, собранных и созданных профессиональными исследователями ранней истории ВТ. Противоречивость полученной таким образом картины потребовала определённых средства аналитики в стиле детективного анализа на правдоподобие для выстраивания сравнительно связного изложения. Определённые сложности вызваны тем, что исходные материалы могут по разным причинам исчезать из оперативного доступа.

Можно продолжать поиск недоопределённостей в общедоступной информации, задавать вопросы и отыскивать в Интернете ответы, но пока достаточно констатировать, что успехи современной лингвистики, этологии и психологии дают основания рассчитывать на появление формальных моделей поведения и практичных инструментов анализа правдоподобия информации, связанной с разными явлениями и событиями. Такие инструменты найдут своё место в практике обработки больших данных, представляющих информацию на естественном языке.

Следует отметить, что отечественный авангард математики времён создания первых компьютеров не только был знаком с результатами исследования вычислимости, но и участвовал в создании и развитии своих моделей вычислений, получивших мировое признание, но не воспринятых инженерами-конструкторами. Граница между королевствами чистой и прикладной математики почти не нарушена до сих пор.

Литература

  1. Материалы по истории ВТ http://chernykh.net/

  2. George Dyson Turing's Cathedral/ The Origins of Digital Universe/ USA, Random House 2012 , 401 p.

  3. Полунов Ю.Л., Шилов В.В. БББ: Бэббидж. Биография. Библиография. Приложение к журналу «Информационные технологии» 2014. №6. 32 с.

  4. G.D.Crove, S.E.Goodman S.A.Lebedev and the Birth of Soviet Computing. Special Reprint for the IFIP World Conference on Perspectives on Soviet and Russian Computing. 3–7 july 2006, Karellia, Russia. p. 1–21.

  5. http://db4.nsc.ru/elbib/data/show_page.phtml?76+91+1213 – сайт А.М.Федотова

  6. Michael D. Godfrey Introduction to «The First Draft Report on the EDVAC” by John von Neumann

  7. Каргаева Кристина Андреевна Реферат https://sites.google.com/site/funkcionalnaashemapk/home/principy-dzona-fon-nejmana

  8. Биографии Дж. Атанасова и Кл. Берри http://chernykh.net/content/view/447/659/

  9. Биография Дж. Атанасова http://www.blgari.eu/ArchivPDF/0502/www/0502-12-14.pdf

  10. Научная биография Дж. Атанасова http://projecteuclid.org/euclid.rml/1204900339

  11. Dr. Geraldine M. Montag John V. Atanasov, Inventor of the First Electronic Digital Computer. A Chronology of Fact. http://www.engineersaz.com/NEWSLETTERS/The%20Atanasoff%20Berry%20Computer.pdf

  12. John Vincent Atanasoff https://www.revolvy.com/topic/John%20Vincent%20Atanasoff&item_type=topic

  13. Биография фон Неймана httt/p://chernykh.necontent/view/449/661/

  14. Alan Jacobs. The Man Who Delivered the Computer http://www.booksandculture.com/articles/2012/sepoct/who-delivered-computer.html

  15. Herman H. Goldstine. The Computer from Pascal to von Neumann. — Princeton University Press, 1980. — 365 p. — ISBN 9780691023670. (англ.)

  16. William Aspray. John von Neumann and the Origins of Modern Computing. — MIT Press, 1990. — 394 p. — ISBN 0262011212. (англ.)

  17. John von Neumann. First Draft of a Report on the EDVAC. University of Pennsylvania (30 июня 1945).

  18. Burks A. W., Goldstine H. H., Neumann J. Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument. — Institute for Advanced Study, Princeton, N. J., July 1946.

  19. Backus, John W.. «Can Programming Be Liberated from the von Neumann Style? A Functional Style and Its Algebra of Programs». DOI:10.1145/359576.359579. Проверено 2012-01-20.

  20. Биографии Дж. Мочли и Дж.П.Эккерта http://chernykh.net/content/view/448/660/

  21. Nancy B. Stern. From Eniac to UNIVAC: An Appraisal of the Eckert-Mauchy Computers. — Digital Press, 1981. — 286 p. — ISBN 0932376142.

  22. The Alan Turing Internet Scrapbook Who Invented the Computer? http://www.turing.org.uk/scrapbook/computer.html

  23. Alan Turing British mathematician and logician https://global.britannica.com/biography/Alan-Turing

  24. Alan Turing is the Father of Computer Science and AI http://factmyth.com/factoids/alan-turing-is-the-father-of-computer-science-and-ai/

  25. Turing, A.M. (1936), "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem", Proceedings of the London Mathematical Society, 2 (published 1937), 42, pp. 230–65, doi:10.1112/plms/s2-42.1.230 (and Turing, A.M. (1938), "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. A correction", Proceedings of the London Mathematical Society, 2 (published 1937), 43 (6), pp. 544–6, doi:10.1112/plms/s2-43.6.544)

  26. Yanel Maryse Ramos Charles Babbage & Alan Turing (Final Draft ) http://www.personal.psu.edu/faculty/j/a/jav106/seps/essays/RamosEs3.html

  27. Биография Ч. Беббиджа http://chernykh.net/content/view/441/653/

  28. A Brief History of Computers http://www.cs.uah.edu/~rcoleman/Common/History/History.html

  29. Библиография А. Тьюринга https://books.google.ru/books?id=y1MjDgAAQBAJ&pg=PA490&lpg=PA490&dq=Alan+Mat...

  30. Who is real father of computer, Charles Babbage or Allan Turing?https://www.quora.com/Who-is-real-father-of-computer-Charles-Babbage-or-Allan-Turing

  31. History of Computing: What is the relationship between the Turing machine and the Charles Babbage's Difference Engine? https://www.quora.com/History-of-Computing-What-is-the-relationship-between-the-Turing-machine-and-t...

  32. Петренко А. К., Петренко О. Л. Машина Беббиджа и возникновение программирования // Историко-математические исследования. — 1979. — Т. 24. — С. 340.

  33. Doron Swade. The difference engine: Charles Babbage and the quest to build the first computer. — ISBN 0-670-91020-1.

  34. Биография Конрада Цусе http://chernykh.net/content/view/445/657/

  35. В. В. Шилов ФОН НЕЙМАН И ФОН ЦУЗЕ НА ФОНЕ ИСТОРИИ

  36. KONRAD ZUSE http://people.idsia.ch/~juergen/zuse.html

  37. KONRAD ZUSE http://history.computer.org/pioneers/zuse.html

  38. My First Computer and First Thoughts About Data Processing ["Computer Design-Past, Present, Future," talk given by Prof. Konrad Zuse, in Lund/Sweden, Oct. 2, 1987, previously unpublished.]

  39. Zuse, Konrad, "Some Remarks on the History of Computing in Germany," in Metropolis, N., J. Howlett, and Gian-Carlo Rota, A History of Computing in the Twentieth Century, Academic Press, New York, 1980, pp. 611-627.

  40. German Computer Designer Zuse Files For Patent. 11th April 1936 http://www.computinghistory.org.uk/det/6149/Konrad%20Zuse%20Files%20For%20Patent

  41. Pioneers of the Computer Age https://books.google.ru/books?id=8RnMTc9uzbAC&pg=PT15&lpg=PT15&dq=Konrad+Zus...

  42. Материалы судебного разбирательства http://evolv.ho.ua/Nauka%20i%20Informatsija/Atanasoff%20John%20Vincent.html

  43. Honeywell vs. Sperry Rand records http://archives.lib.umn.edu/repositories/3/resources/11

  44. Переписка Мочли — Атанасов https://books.google.ru/books?id=_Zja6hoP4psC&pg=PA105&lpg=PA105&dq=Thomas+K...

  45. The Forgotten Female Programmers Who Created Modern Tech http://www.npr.org/sections/alltechconsidered/2014/10/06/345799830/the-forgotten-female-programmers-...

  46. Некролог Джеффри Чуан Чу (Jeffrey Chuan Chu) http://www.legacy.com/obituaries/bostonglobe/obituary.aspx?n=jeffrey-chuan-chu&pid=151684797...

  47. Биография Kathy Kleiman Book - ENIAC Programmers Project http://eniacprogrammers.org/books/kathy-kleiman-book/

  48. https://www.computer.org/csdl/mags/an/1996/03/man1996030013-abs.html

  49. W. Barkley Fritz, "The Women of ENIAC", IEEE Annals of the History of Computing, vol. 18, no. , pp. 13-28, Fall 1996, doi:10.1109/85.511940

  50. https://www.lifehacker.com.au/2015/11/invisible-women-the-six-human-computers-behind-the-eniac/

  51. Davis, Martin (2000), The universal computer: the road from Leibniz to Turing, New York: W W Norton & Company Inc., ISBN 0-393-04785-7 republished as: Davis, Martin (2001), Engines of Logic: Mathematicians and the Origin of the Computer, New York: W. W. Norton & Company, ISBN 978-0-393-32229-3

  52. Айзексон Уолтер Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию https://biography.wikireading.ru/211566

  53. Шилов В. В. Удивительная история информатики и автоматики. — Москва : ЭНАС, 2011. — 214 с. — (О чем умолчали учебники).; ISBN 978-5-4216-0007-7

  54. https://en.wikipedia.org/wiki/Von_Neumann_architecture

  55. https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_von_Neumann

  56. https://mn.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D0%BD_%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D0%BC%D0%B0%D0%BD_%D0%B0%D1%80%D...

  57. https://de.wikipedia.org/wiki/Von-Neumann-Architektur

Примечания.

1. — статья «Архитектура фон Неймана». Перейдя на английскую или другие страницы [54-57], можно увидеть иную схему.

2. Физики любят говорить, что они умеют считать лучше математиков

3. Публикация от 1944 года наверняка готовилась на пару лет раньше

4. Образ сформулирован А.Н. Тереховым, обосновавшим несопоставимость теоретических построений и реально работающих программных комплексов. Эта же разница отмечена в знаменитой книге Фр. Брукса

5. Мэрлин Мельцер (Marlyn Wescoff Meltzer), Рут Лихтерман (Ruth Teitelbaum ), Кэтлин Рита Макналти (Kathleen McNulty Mauchly Antonelli), Бетти Джин Дженнингс (Jean Jennings Bartik), Франсис Элизабет Снайдер (Frances Snyder Holberton), Франсис Билас (Frances Spence)

Об авторе: к.ф.-м.н.
ИСИ СО РАН, Новосибирск
Материалы международной конференции Sorucom 2017
Помещена в музей с разрешения авторов 20 Февраля 2018

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2018