Ingeniør frihed
Ingeniøren Svobodas livshistorie er tiltrukket af en lille eventyrroman og er lidt dækket af russisk litteratur.
Han blev født i Prag i 1907 og overlevede første verdenskrig. Vandrede rundt i Europa og flygtede fra nazisterne. Han vendte tilbage til Tjekkoslovakiet, allerede sovjetisk. Og til sidst blev han tvunget til at flygte igen, allerede på flugt fra kommunismen.
Siden barndommen var Svoboda glad for teknologi og kom ind på det berømte tjekkiske tekniske universitet i Prag (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (mere præcist det mekaniske og elektriske universitet med ham). Den tjekkiske polytekniske uddannelse er generelt kendt for, at de altid har behandlet alle former for innovationer med stor respekt. Det var der, at Institut for Datalogi i 1964 blev åbnet - en af de ældste i Europa og i verden. Den 1. september 1964 optrådte en ny disciplin på skemaet - "teknisk cybernetik", faktisk - computerdesign (for første gang blandt Warszawa -pagtslandene).
Efterfølgende udviklede afdelingen programmeringssystemer og kompilatorer på sprogene Algol-60 og Fortran. Mange af dem blev først implementeret i Østeuropa og Sovjetunionen der og blev reference. I 1974 blev den tjekkoslovakiske mainframe Tesla 200 installeret på afdelingen (Tesla, opkaldt ikke efter den berømte vanvittige elingeniør, men som et akronym for technika slaboprouda - lavspændingsteknologier, var en af de mest berømte i Østeuropa og i ud over mainframes, producerede en enorm mængde udstyr: fra mikroprocessorer - Intel -kloner til pc'er).
I 1989 havde afdelingen allerede 72 medarbejdere, der gennemførte 29 akkrediterede kurser om emnerne: kompilatorer og programmeringssprog; kunstig intelligens; computer grafik; computernetværk; automatisering af kredsløb osv., der fuldt ud svarede til de bedste verdensstandarder.
Generelt var computeruddannelse i Tjekkoslovakiet af størrelsesordener højere i kvalitet end den sovjetiske. For eksempel allerede i 1962 i Tjekkoslovakiet var der kurser for gymnasieelever i programmering (i vores land optrådte dette kun i midten af 80'erne). Et år senere, parallelt, dukkede etårige kurser op for dem, der allerede havde taget eksamen fra skolen.
Men før det i 1931 (da Svoboda tog eksamen på college) var det stadig langt væk, selvom der allerede var en avanceret udvikling i gang der. Dette tillod ham at fortsætte sine studier i England og vende tilbage til sit hjemland og arbejde inden for røntgenspektroskopi og røntgenastronomi.
Med tilgangen til krig besluttede Svoboda at anvende sin viden til at udvikle luftværnseværdigheder, der automatisk kunne justere ild fra en pistol, hvilket han lykkedes med. Det internationale samfund besluttede imidlertid at blidgøre Hitler ved at tillade ham at besætte Tjekkoslovakiet. Og i 1939 flygtede ingeniøren til Frankrig og ønskede ikke, at hans designs skulle gå til nazisterne.
Som vi ved, var Tjekkoslovakiet ikke nok for Hitler. Og Frankrig var det næste og faldt et år senere. Mens han var i Paris, arbejdede Svoboda på skitser af sin ballistiske computer sammen med en ven, fysikeren Vladimir Vand, også en tjekkisk flygtning. Sammen afsluttede de udviklingen af den første analoge luftforsvarscomputer.
Wehrmacht avancerede støt, og vennerne måtte løbe videre. Regelmæssig transport kørte ikke længere, de kørte på cykler og forsøgte at komme foran den tyske offensiv. På vejen døde en af de to friheds sønner, som hans kone Miluna fødte i Paris. Efter at have kørt flere hundrede miles gennem det krigshærgede Frankrig nåede de Marseille, hvorfra de skulle evakueres på en britisk destroyer. Denne plan faldt i stykker på grund af en misforståelse mellem de britiske og franske myndigheder med tilsyn med evakueringen.
Og Svoboda måtte tilbringe flere måneder i havnen, gemme sig for Gestapo -agenterne og forsøge at finde en måde at flygte på. Til sidst lykkedes det Wand at komme til England. Og Miluna og hendes barn opnåede et skifte til USA gennem Lissabon ved hjælp af en amerikansk velgørende organisation.
Desværre smed skibets kaptajn for at spare plads (der var tusinder af flygtninge) passagerers personlige ejendele, herunder Freedom -cyklen, hvor han skjulte tegningerne til sin lommeregner for tyskerne. Svoboda selv tog sin vej til USA via Casablanca ved hjælp af en lokal butikschef på den tjekkiske skofabrik Bata.
Efter et års prøvelser og trængsler ankom den uheldige ingeniør endelig til New York, hvor han, genforenet med sin familie, i 1941 tog et job på Radiation Laboratory på MIT. Der perfektionerede han sit brandkontrolsystem, der blev til en luftforsvarscomputer til Mark 56 -flåden, hvilket reducerede mængden af skader fra japanske fly betydeligt i krigens sidste fase.
For sin udvikling modtog han en pris - Naval Ordnance Development Award. I Boston arbejdede og kommunikerede han med næsten alle computerteknologiens pionerer - den store John von Neumann, Vannevar Bush og Claude Shannon.
Svoboda var imidlertid bekymret over sit arbejde for militæret. Han ville gøre noget mere fredeligt og designe almindelige computere.
Så efter krigen vendte han tilbage til Prag i 1946 i håb om at begynde at holde foredrag og undersøge på hans hjemby CTU. Desværre modtog han hjemme en meget sej velkomst. Professorerne i Sovjet -Tjekkiet følte i ham en farlig konkurrent.
Yderligere intriger og kamp var meget lig det, der skete med de bedste designere i Sovjetunionen. Svoboda udgav først sin monografi, Computing Mechanisms and Linkages, baseret på hans arbejde på MIT. Det var verdens første bog, der udelukkende var dedikeret til databehandlingsarkitektur. Senere blev det en klassiker. Og er blevet oversat til engelsk, kinesisk, russisk og mange andre sprog.
Da Svoboda tilbød sit arbejde som afhandling om titlen lektor, blev han dog afvist med kommentaren "dette er ikke nok." I stedet for Frihed blev formanden for matematik ledet af et medlem af det kommunistiske parti Václav Pleskot.
Svoboda fandt støtte fra Václav Hruška, forfatteren til en samling om numerisk matematik. Og med sin hjælp modtog han i 1947 sammen med Zdeněk Trnka et tilskud fra De Forenede Nationers Relief and Rehabilitation Administration (U. N. R. R. A.).
Denne donororganisation blev oprettet i 1943 for at yde bistand i områder frigjort fra aksemagterne. I alt blev omkring 4 milliarder dollar brugt på levering af mad og medicin, restaurering af forsyningsselskaber, landbrug og industri i Kina, Østeuropa og Sovjetunionen.
Dette tilskud tillod Svoboda at tage til Vesten i et år og studere avancerede computerdesignmetoder. Der interagerede han tæt med Alan Turing, Howard Aiken, Maurice Wilkes og andre legendariske grundlæggere af datalogi.
Da han vendte tilbage i 1948, begyndte han at holde foredrag om "informationsbehandlingsmaskiner" på CTU's elektrotekniske afdeling, bare for alle at lytte til, uden for pensum. For ikke at sulte ihjel fik han et job i Prag -filialen af det berømte våbenfirma Zbrojovka Brno, der producerede hulkort. På dette sted organiserede han et laboratorium og udviklede en række prototyper af elektromekaniske regnemaskiner fra en desktop -lommeregner på elektromagnetiske relæer til en avanceret tabulator med hukommelse af kommandoer og konstanter.
Firmaet var ikke interesseret i yngre modeller. Men i 1955 (på det tidspunkt omdøbt til Aritma) begyndte der at blive produceret en relæcomputer af sit design under betegnelsen T-50. For dette arbejde blev Svoboda tildelt Klement Gottwald statspris i Tjekkoslovakiet i 1953. Og hun forblev hans eneste tjekkiske levetidspris.
Det var den eneste ros, han modtog for alt sit arbejde her, men han hævdede aldrig at blive æret af det kommunistiske styre.
- skrev sin kollega Václav Černý.
I 1950 henledte professor Eduard Čech, direktør for det nyoprettede Central Institute for Mathematical Research, opmærksomheden på frihedens situation og tilbød ham et job. Så Svoboda var i stand til at begynde at udvikle sin første computer - SAPO, hvis funktioner vi vil tale om nedenfor.
VUMS
Men på hans nye sted dukkede uønskede fra det tjekkiske kommunistparti op. Tidligere klassekammerat Jaroslav Kozesnik, da han blev direktør for Institute of Information Theory and Automation ved Academy of Sciences i Tjekkoslovakiet, betragtede ham som en ubehagelig konkurrent, hovedsagelig takket være den pris, Svoboda tidligere havde modtaget. Kozheshnik forsøgte på alle mulige måder at lægge pres på ham langs partilinjen og ødelægge ham ved hjælp af kommunistiske embedsmænd.
Men Svoboda ville undgå direkte konfrontation. Han sørgede for, at hans organisation blev overført fra akademiet under ministeriet for generel teknik som forskningsinstitut for matematiske maskiner (VUMS). Fra og med tre forskere - Svoboda, Cerny og Marek og to af deres studerende - blev VUMS i 1964 et af de fremmeste centre for informatik i Europa, som allerede omfattede mere end 30 videnskabslæger og 900 ansatte, udgav sit eget tidsskrift, holdt internationale konferencer og udviklede computere i verdensklasse.
Han begyndte sit arbejde på VUMS Svoboda med konstruktionen af en særlig relæmaskine M 1 - efter anmodning fra Institut for Fysik i Prag, efter at have afsluttet den i 1952.
M 1 brugte verdens første transportør, opfundet af Svoboda, implementeret på et relæ (!), Designet til at beregne et besværligt udtryk for matematisk fysik. Desuden var designet unikt, idet hele udtrykket blev beregnet takket være kombinationen af operationer i en omskiftningscyklus.
Imidlertid havde relæmaskiner mange mangler (og det var næsten umuligt at få plyndringer af lamper i Tjekkiet på det tidspunkt), især lav pålidelighed og konstante fejlagtige operationer. Som et resultat besluttede Svoboda i sit næste projekt at omgå dette problem og udviklede for første gang i verden en unik arkitektur med en fejltolerant computer (senere blev disse principper massivt brugt i sovjetiske militære maskiner).
SAPO
Svoboda var den første til at foreslå, at en maskine ved hjælp af specielle kredsløb ikke kun kunne udføre beregninger, men også overvåge dens tilstand og automatisk rette fejl, der opstår som følge af komponentfejl. Som et resultat blev SAPO -computeren (fra tjekkisk. Samočinny počitač - "automatisk lommeregner") samlet på en elendig elementbase, der først var tilgængelig for tjekkerne. Men arkitekturen var meget avanceret i forhold til vestlige designs.
Maskinen havde 3 uafhængige ALU'er, der arbejder parallelt (også for første gang i verden), tre magnetiske tromler til registrering af resultater med paritet for at kontrollere læseoperationer fra hukommelsen og to uafhængige majoritetsblokke, også samlet på relæer, der kontrollerer identiteten af alle operationer.
Hvis en af blokkene gav et andet resultat end de andres arbejde, fandt der afstemning sted, og resultatet af arbejdet i de to andre blokke blev accepteret, og den defekte blev opdaget og udskiftet uden at miste data. Operatøren modtog kun en kritisk fejlmeddelelse, når alle tre uafhængigt opnåede resultater ikke matchede. Desuden kunne maskinen genstartes med kun en instruktion uden at miste de foregående trin i beregningerne.
SAPO bestod af 7000 relæer, 380 lamper og 150 dioder og havde et meget avanceret programmeringsprogram med multicast -kommandoer.
Senere, efter den anden emigration til USA, bragte Svoboda viden om oprettelsen af en sådan klasse maskiner - i 1960'erne blev denne opgave yderst relevant, militæret havde brug for pålidelige computere til at kontrollere missilforsvarssystemer, for at kontrollere særligt farlige objekter, såsom atomkraftværker, til projektet Apollo og rumløbet.
Ifølge dette princip blev JSTAR udviklet-Voyager-computeren, bordcomputeren på Saturn V-raketten, F-14-jagerens CADC-processor og mange andre computere. Fejltolerante systemer blev aktivt udviklet af IBM, Sperry UNIVAC og General Electric.
SAPO design blev startet i 1950 og afsluttet i 1951.
Men på grund af Tjekkoslovakiets beklagelige økonomiske situation efter krigen var den faktiske implementering først mulig efter et par år. Det blev taget i drift i slutningen af 1957 (generelt påvirkede krigen Tjekkoslovakiet næsten værre end Sovjetunionen - indtil 1940 var det et af de 10 mest industrialiserede lande i verden, efter det 45. blev det smidt næsten til slutlisten).
Svoboda fortsatte med at arbejde på at forbedre sine designs yderligere.
Men med tiden følte Tjekkoslovakiet byrden ved at slutte sig til sovjetblokken mere og mere. Partifunktionærer begrænsede hans arbejde og adgang til de computere, han hjalp med at designe. Og i sidste ende blev Svoboda i sit eget kontor mødt af en officer på StB (Státní bezpečnost, den tjekkiske ækvivalent til KGB), som beordrede ham til at rapportere om alle hans beslutninger og aktiviteter.
Problemet var både hans "mistænkelige" baggrund (arbejder på MIT) og hans liberale tankegang. I 1957 holdt Svoboda et foredragskursus om logisk computerdesign på det kinesiske videnskabsakademi i Beijing. Han holdt sådanne foredrag i Moskva, Kiev, Dresden, Krakow, Warszawa og Bukarest. Men hans besøg i vestlige lande var stærkt begrænset.
Det lykkedes ham at tale på konferencer i Darmstadt (i 1956 blev SAPO præsenteret der og meget værdsat af Howard Aiken selv), Madrid (1958), Namur (1958). Men han blev ikke optaget af de tjekkoslovakiske myndigheder i Cambridge (1959) og mange andre vestlige konferencer. I 1963 fik Svoboda ikke tilladelse til at tage imod en invitation til at stå i spidsen for Institut for Anvendt Matematik ved University of Grenoble.
Efter hans ven Cechs død i 1960 ændrede ledelsen for Videnskabsakademiet sig. VUMS blev bortvist fra akademiet, og Svoboda blev frigivet fra instituttets ledelse. Dette var det sidste strå.
Hans kone kunne rejse til Jugoslavien. På det tidspunkt kunne han selv sammen med sin søn sikre sig en rejse til neutralt Schweiz, hvor han straks henvendte sig til det amerikanske konsulat og bad om asyl. Flere af de bedste ansatte på hans institut flygtede også med ham. Hustruen kunne flytte fra Jugoslavien til Grækenland på dette tidspunkt. Og hun rejste derfra til USA.
Først forstod konsulatet ikke rigtigt, hvem denne person var. Og de var ikke glade for at se ham. Og det var her, at hans pris, modtaget tidligere, kom godt med. Det er værd at bemærke, at på grund af forfølgelserne mistede Tjekkoslovakiet mange dygtige forskere, der ikke ønskede at vende tilbage til Tjekkoslovakiet efter krigen, eller som flygtede fra det til Vesten. Matematiker Václav Hlavatý, der arbejdede sammen med Albert Einstein om de grundlæggende ligninger i Unified Field Theory. Ivo Babuška, en af de mest fremtrædende beregningsmatematikere i verden. Datalingsforsker Bedřich Jelínek, der var den første til at lære maskiner at forstå den menneskelige stemme. Og mange andre.
Frihed modtog visum. Og hans bekendtskab med respekterede og berømte forskere og deres garantier hjalp ham med at få et job hos Caltech. Hvor han tilbragte de sidste år af sit liv med at undervise i computerarkitektur og stabilitetsteori og udvikle nye matematiske modeller for at sikre problemfri drift af computersystemer, som han altid havde drømt om.
Desværre kostede hans hårde liv ham helbredet. Og i 1977 fik han et hjerteanfald, hvorefter han trak sig tilbage. Tre år senere, i 1980, døde professor Svoboda i Portland, Oregon, af hjertestop.
I 1999 tildelte den sidste præsident for Tjekkoslovakiet, Vaclav Havel, ham postum 1. klasse fortjenstmedalje, som anerkendelse for hans arbejde og talent.
Frihed, på trods af at han er meget mindre kendt i vores land end Turing eller von Neumann, var en af de mest indflydelsesrige dataloger i det 20. århundrede. Hans vision og indflydelse er blevet mærket i projekter lige fra Apollo -computeren til CIWS Phalanx brandkontrolsystem. Hans ubarmhjertige modstand mod totalitarisme inspirerede mange tjekkiske flygtninge og uafhængighedskæmpere.
Derudover var Svoboda begavet på mange måder, han spillede perfekt på klaveret, dirigerede koret og spillede pauker på den tjekkiske filharmoniker. Han var en strålende spiller i bridge, et af de sværeste kortspil, og analyserede strategierne matematisk med udgivelsen af The New Theory of Bridge. På trods af sit tidlige arbejde med militær teknologi var han en konsekvent antimilitarist og antitotalitær, en ærlig og modig person, der aldrig skjulte sine synspunkter, selv når det kostede ham forfølgelse og en karriere i hjemlandet.
I 1996 sammen med mange andre forskere og ingeniører i østblokken, hvis præstationer foreløbig forblev ukendte i verden (herunder S. A. Lebedev, V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, samt ungarerne Laszlo Kozma og Laszlo Kalmar, bulgarerne Lubomir Georgiev Iliev og Angel Angelov, rumænsk Grigore Konstantin Moisil, estiske Arnold Reitsakas, slovakker Ivan Plander og Josef Gruska, tjekkerne Anthony Kilinsky og Jiri Horzheysh og polen Romuald Marcishelova tildelte antallet af computere tildelt den militære Computer Pioneer Award), der anerkender dem uden hvem udvikling af datalogi ville være umuligt.
Barr og Sarant
Det er umuligt ikke at huske og måske den mest fantastiske kollision, der opstod i Svobodas liv tilbage i 1950'erne.
Under sit arbejde på SAPO var han (som ekspert i luftfarts -computere) samtidigt involveret i arbejdet med en tjekkisk ballistisk computer som en del af en gruppe ledet af to fantastiske personligheder - en vis Joseph Veniaminovich Berg og Philip Georgievich Staros, der fløj fra Moskva for at hjælpe broderrepublikken. Men ingen vidste, at de faktisk var Joel Barr og Alfred Epamenondas Sarant, sjældne fugle, der fløj i den modsatte retning, kommunister og afhoppere til sovjetblokken fra USA. Deres historie, fantastiske eventyr i Sovjetunionen, rolle i skabelsen af indenlandsk mikroelektronik (eller fraværet af sådanne igen kampe i dette emne om mere end en artikel) fortjener en meget separat behandling.
Her vil vi, bare for at læseren skal forstå, hvor ironisk skæbnen nogle gange er, give en kort begyndelse på deres kreative vej.
Barr og Sarant var børn af immigranter, bachelorer i elektroteknik (den ene tog eksamen fra City College i New York, den anden fra Albert Nerken School of Engineering, Cooper Union College, ibid.). Begge er medlemmer af det amerikanske kommunistparti. Barr arbejdede som ingeniør på Signal Corps Laboratory, senere hos Western Electric og vigtigst af alt ved Sperry Gyroscope, i disse år et af de mest lukkede militære selskaber i Amerika. Sarants karriere var stort set den samme: Signal Corps, Western Electric, dengang den lige så berømte og ikke mindre militære AT&T Bell Labs. Lige siden college, gennem medlemskab i kommunistpartiet, var de bekendt med en kendt person - Julius Rosenberg, den vigtigste sovjetiske atomspion (og ikke kun).
I 1941 rekrutterede Rosenberg Bar. Barr rekrutterede Sarant i 1944. Medlemmer af Rosenberg-gruppen var ikke kun interesserede i atomvåben, mange arbejdede i radioelektroniske forsvarsselskaber (det var Sperry og Bell, der var særlig værdifulde). I alt overførte de til USSR omkring 32.000 sider med dokumenter (Barr og Sarant stjal omkring en tredjedel af dette). Især stjal de en prøve af en radiosikring, blueprints til SCR-517 flyradar og SCR-720 jordradar, oplysninger om Lockheed F-80 Shooting Star og B-29 fly, data om natbombeflyet, og meget mere. I 1950 havde gruppen mislykkedes, med alle anholdt undtagen den undsluppede Barra og Saranta.
Lad os udelade detaljerne om deres eventyr på vej til Sovjetunionen. Vi bemærker kun, at i sommeren 1950 dukkede I. V. Berg op i Moskva, og lidt senere, FG Staros. Med nye biografier blev de sendt til Prag ved Militærteknisk Institut. Berg erindrede det på denne måde:
Da vi ankom til Tjekkoslovakiet, forklarede vi, at vi er elektroniske ingeniører og ønsker at bruge vores evner til at hjælpe med at opbygge socialisme … Dette forslag blev accepteret, vi fik et lille laboratorium med elektronisk udstyr på omkring 30 mennesker og fik til opgave at udvikle et prototype af en analog computer til et brandstyringssystem luftfartøjer missilbatteri.
Det kan ikke siges, at Staros og Berg var fremragende designere (de så selvfølgelig seværdighederne, men de havde intet at gøre med deres udvikling). Men de viste sig at være førsteklasses arrangører og dygtige elever. Og først og fremmest bad de om hjælp i personen til en person, som de havde kendt siden USA's tid - en ekspert i at målrette computere Antonin Svoboda. Sådan er menneskers skæbner undertiden sammenflettet på en bizar måde.
Som et resultat (selvom det er næsten umuligt at finde nøjagtige oplysninger om disse begivenheder), rystede Svoboda de gamle dage og byggede faktisk det eftertragtede vejledningssystem til dem. Staros og Berg deltog i udviklingen af individuelle enheder. Især et præcisionspotentiometer (Berg huskede meget om dette og var stolt over det i lang tid). For 4, 5 års arbejde fik vores flugter en hel del erfaring og ville gøre noget mere ambitiøst. Som et resultat skiltes deres veje med Svoboda igen - Staros og Berg ventede igen af Moskva, og Svoboda tænkte på emigration.
Men allerede inden han forlod, lykkedes det ham at gøre sin anden opdagelse, som gjorde det muligt for Sovjetunionen at bygge verdens første prototype af et fuldt fungerende missilforsvarssystem - et køretøj af restklasse.
Vi vil tale om dens fantastiske arkitektur, egenskaber og hvorfor det var så vigtigt næste gang.
