Ingenjör frihet
Ingenjör Svobodas livshistoria dras till en liten äventyrsroman och täcks lite av rysk litteratur.
Han föddes i Prag 1907 och överlevde första världskriget. Vandrade runt i Europa och flydde från nazisterna. Han återvände till Tjeckoslovakien, redan sovjetisk. Och i slutändan tvingades han fly igen och flydde redan från kommunismen.
Sedan barndomen var Svoboda förtjust i teknik och gick in på det berömda tjeckiska tekniska universitetet i Prag (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (närmare bestämt den mekaniska och elektriska högskolan med honom). Tjeckiska yrkeshögskolan är i allmänhet känd för att de alltid har behandlat alla slags innovationer med stor respekt. Det var där som institutionen för datavetenskap öppnades 1964 - en av de äldsta i Europa och världen. Den 1 september 1964 dök en ny disciplin upp på schemat - "teknisk cybernetik", faktiskt - datordesign (för första gången bland Warszawapaktländerna).
Därefter utvecklade avdelningen programmeringssystem och kompilatorer på språken Algol-60 och Fortran. Många av dem implementerades först i Östeuropa och Sovjetunionen där och blev referens. År 1974 installerades den tjeckoslovakiska stordatan Tesla 200 på avdelningen (Tesla, som inte är uppkallad efter den berömda galna elingenjören, men som en förkortning för technika slaboprouda - lågspänningsteknologi, var en av de mest kända i Östeuropa och, i förutom stordatorer, producerade en enorm mängd utrustning: från mikroprocessorer - Intel -kloner till datorer).
År 1989 hade avdelningen redan 72 anställda som genomförde 29 ackrediterade kurser om ämnena: kompilatorer och programmeringsspråk; artificiell intelligens; Datorgrafik; dator nätverk; automation av kretsar, etc., som helt motsvarade världens bästa standarder.
I allmänhet var datorutbildningen i Tjeckoslovakien av storleksordningar högre i kvalitet än den sovjetiska. Till exempel, redan 1962 i Tjeckoslovakien fanns kurser för gymnasieelever i programmering (i vårt land dök detta upp bara i mitten av 80-talet). Ett år senare, parallellt, uppträdde ettåriga kurser för dem som redan hade tagit skolan.
Men innan 1931 (när Svoboda tog examen från högskolan) var det fortfarande långt borta, även om avancerad utveckling redan pågick där. Detta gjorde det möjligt för honom att fortsätta sina studier i England och återvända till sitt hemland och arbeta inom röntgenspektroskopi och röntgenastronomi.
Med krigets tillvägagångssätt bestämde sig Svoboda för att tillämpa sina kunskaper för att utveckla luftvärnssikter som automatiskt kunde justera eld av en pistol, vilket han lyckades med. Men det internationella samfundet beslutade att blidka Hitler genom att låta honom ockupera Tjeckoslovakien. Och 1939 flydde ingenjören till Frankrike och ville inte att hans mönster skulle gå till nazisterna.
Som vi vet räckte inte Tjeckoslovakien för Hitler. Och Frankrike var nästa och föll ett år senare. När han var i Paris arbetade Svoboda med skisser av sin ballistiska dator med en vän, fysikern Vladimir Vand, också han en tjeckisk flykting. Tillsammans slutförde de utvecklingen av den första analoga luftvärnsdatorn.
Wehrmacht avancerade stadigt, och vännerna fick springa vidare. Vanlig transport gick inte längre, de cyklade och försökte komma före den tyska offensiven. På vägen dog en av de två frihetens söner, som hans fru Miluna födde i Paris. Efter att ha kört flera hundra mil genom det krigshärjade Frankrike nådde de Marseille, varifrån de skulle evakueras på en brittisk förstörare. Denna plan gick igenom på grund av ett missförstånd mellan brittiska och franska myndigheter som övervakade evakueringen.
Och Svoboda fick tillbringa flera månader i hamnen, gömde sig för Gestapo -agenterna och försökte hitta ett sätt att fly. Till slut lyckades Wand komma till England. Och Miluna och hennes barn uppnådde en flytt till USA genom Lissabon med hjälp av en amerikansk välgörenhet.
Tyvärr kastade kaptenen på skeppet, för att spara utrymme (det fanns tusentals flyktingar), passagerarnas personliga tillhörigheter, inklusive Freedom -cykeln, där han gömde ritningarna för sin räknare för tyskarna. Svoboda tog själv vägen till USA via Casablanca med hjälp av en lokal butikschef på den tjeckiska skofabriken Bata.
Efter ett år med prövningar och svårigheter anlände äntligen den olyckliga ingenjören till New York, där han återförenades med sin familj 1941 tog ett jobb på Radiation Laboratory på MIT. Där fulländade han sitt brandkontrollsystem, som förvandlades till en luftförsvarsdator för Mark 56 -flottan, vilket avsevärt minskade skadorna från japanska flygplan i krigets sista fas.
För sin utveckling fick han ett pris - Naval Ordnance Development Award. I Boston arbetade han och kommunicerade med nästan alla datorteknikens pionjärer - den store John von Neumann, Vannevar Bush och Claude Shannon.
Svoboda var dock bekymrad över sitt arbete för militären. Han ville göra något mer fredligt och designa vanliga datorer.
Så efter kriget återvände han till Prag 1946 i hopp om att kunna börja föreläsa och forska på sin hemstad CTU. Tyvärr fick han hemma ett mycket coolt välkomnande hemma. Professorerna i Sovjetrepubliken Tjeckien kände i honom en farlig konkurrent.
Ytterligare intriger och kamp liknade mycket det som hände med de bästa formgivarna i Sovjetunionen. Svoboda publicerade först sin monografi, Computing Mechanisms and Linkages, baserat på hans arbete på MIT. Det var världens första bok som helt ägnades åt datorarkitektur. Senare blev det en klassiker. Och har översatts till engelska, kinesiska, ryska och många andra språk.
Men när Svoboda erbjöd sitt arbete som avhandling om titeln docent, fick han avslag, med kommentaren "detta är inte tillräckligt". I stället för frihet leddes matematikens ordförande av en medlem av kommunistpartiet Václav Pleskot.
Svoboda fick stöd av Václav Hruška, författare till en samling om numerisk matematik. Och med sin hjälp, 1947, tillsammans med Zdeněk Trnka, fick han ett bidrag från FN: s hjälp- och rehabiliteringsförvaltning (U. N. R. R. A.).
Denna givarorganisation skapades 1943 för att ge bistånd i områden som befriats från axelmakterna. Totalt spenderades cirka 4 miljarder dollar på livsmedelsförsörjning och medicin, restaurering av verktyg, jordbruk och industri i Kina, Östeuropa och Sovjetunionen.
Detta bidrag gav Svoboda möjlighet att åka till väst i ett år och studera avancerade datordesignmetoder. Där interagerade han nära med Alan Turing, Howard Aiken, Maurice Wilkes och andra legendariska grundare av datavetenskap.
När han återvände 1948 började han föreläsa "informationsbearbetningsmaskiner" på CTU: s elektrotekniska avdelning, bara för att alla ska lyssna på, utanför läroplanen. För att inte svälta ihjäl fick han ett jobb i Prag -filialen av det berömda vapenföretaget Zbrojovka Brno, som producerade slagkort. På denna plats organiserade han ett laboratorium och utvecklade en serie prototyper av elektromekaniska räknare från en stationär räknare på elektromagnetiska reläer till en avancerad tabulator med minne av kommandon och konstanter.
Företaget var inte intresserad av yngre modeller. Men 1955 (vid den tiden bytt namn till Aritma) började en relädator av dess design produceras under beteckningen T-50. För detta arbete tilldelades Svoboda 1953 Klement Gottwald statspris i Tjeckoslovakien. Och hon förblev hans enda tjeckiska livstidspris.
Det var den enda beröm han fick för allt sitt arbete här, men han påstod aldrig att han var vördad av den kommunistiska regimen.
- skrev sin kollega Václav Černý.
År 1950 uppmärksammade professor Eduard Čech, chef för det nyskapade Central Institute for Mathematical Research, situationen för friheten och erbjöd honom ett jobb. Så Svoboda kunde börja utveckla sin första dator - SAPO, vars funktioner vi kommer att prata om nedan.
VUMS
Men på hans nya plats dök illvilliga från det tjeckiska kommunistpartiet upp. Tidigare klasskamrat Jaroslav Kozesnik, när han blev direktör för Institute of Information Theory and Automation vid Vetenskapsakademin i Tjeckoslovakien, ansåg honom vara en obehaglig konkurrent, främst tack vare utmärkelsen som Svoboda hade fått tidigare. Kozheshnik försökte på alla möjliga sätt sätta press på honom längs partilinjen och förstöra honom med hjälp av kommunistiska tjänstemän.
Men Svoboda ville undvika direkt konfrontation. Han såg till att hans organisation överfördes från akademin under ministeriet för allmän teknik som forskningsinstitutet för matematiska maskiner (VUMS). Från och med tre forskare - Svoboda, Cerny och Marek och två av deras studenter - 1964, blev VUMS ett av de främsta centren för informatik i Europa, som redan omfattade mer än 30 vetenskapsdoktorer och 900 anställda, publicerade en egen tidskrift, höll internationella konferenser och utvecklade datorer i världsklass.
Han började sitt arbete på VUMS Svoboda med att bygga en särskild relämaskin M 1 - på begäran av Institutet för fysik i Prag, efter att ha avslutat den 1952.
M 1 använde världens första transportband, uppfunnet av Svoboda, implementerat på ett relä (!), Designat för att beräkna ett besvärligt uttryck för matematisk fysik. Dessutom var designen unik genom att hela uttrycket beräknades, tack vare kombinationen av operationer, i en omkopplingscykel.
Relämaskiner hade dock många brister (och det var nästan omöjligt att få lampor i Tjeckien plundrade av nazisterna vid den tiden), i synnerhet låg tillförlitlighet och ständiga felaktiga operationer. Som ett resultat beslutade Svoboda i sitt nästa projekt att kringgå detta problem och utvecklade för första gången i världen en unik arkitektur för en feltolerant dator (senare användes dessa principer massivt i sovjetiska militära maskiner).
SAPO
Svoboda var den första som föreslog att en maskin, med hjälp av specialkretsar, inte bara kunde utföra beräkningar utan också övervaka dess tillstånd och automatiskt korrigera fel som uppstår vid komponentfel. Som ett resultat monterades SAPO -datorn (från tjeckiska. Samočinny počitač - "automatisk räknare") på en eländig elementbas, endast tillgänglig då för tjeckerna. Men arkitekturen var mycket avancerad jämfört med västerländsk design.
Maskinen hade 3 oberoende ALU: ar som arbetade parallellt (även för första gången i världen), tre magnetiska trummor för att registrera resultat med paritet för att kontrollera läsoperationer från minnet och två oberoende majoritetsblock, också monterade på reläer, som kontrollerar identiteten på alla operationer.
Om ett av blocken gav ett resultat som skiljer sig från de andras arbete, skedde omröstning och resultatet av arbetet i de andra två blocken accepterades, och den felaktiga upptäcktes och ersattes utan att förlora data. Operatören fick en kritisk felmeddelande endast när alla tre oberoende erhållna resultaten inte matchade. Dessutom kan maskinen startas om med bara en instruktion, utan att förlora de tidigare stegen i beräkningarna.
SAPO bestod av 7000 reläer, 380 lampor och 150 dioder och hade ett mycket avancerat programmeringsschema med multicast -kommandon.
Senare, efter den andra emigreringen till USA, tog Svoboda med sig kunskap om skapandet av en sådan maskinklass - på 1960 -talet blev denna uppgift mycket relevant, militären behövde pålitliga datorer för att styra missilförsvarssystem, för att kontrollera särskilt farliga föremål, till exempel kärnkraftverk, för projektet Apollo och rymdloppet.
Enligt denna princip utvecklades JSTAR-Voyager-datorn, omborddatorn på Saturn V-raketen, F-14-jaktplanens CADC-processor och många andra datorer. Fel-toleranta system utvecklades aktivt av IBM, Sperry UNIVAC och General Electric.
SAPO -design startades 1950 och slutfördes 1951.
Men på grund av den bedrövliga ekonomiska situationen i Tjeckoslovakien efter kriget var det faktiska genomförandet först möjligt efter några år. Det togs i drift i slutet av 1957 (i allmänhet påverkade kriget Tjeckoslovakien nästan värre än Sovjetunionen - fram till 1940 var det ett av de 10 mest industrialiserade länderna i världen, efter 45: e kastades det nästan till slutlistan).
Svoboda fortsatte att arbeta med att ytterligare förbättra sina konstruktioner.
Men med tiden kände Tjeckoslovakien bördan att gå med i Sovjetblocket mer och mer. Partitjänstemän begränsade hans arbete och tillgång till de datorer han hjälpte till att designa. Och slutligen möttes Svoboda på sitt eget kontor av en officer på StB (Státní bezpečnost, den tjeckiska motsvarigheten till KGB), som beordrade honom att rapportera om alla hans beslut och aktiviteter.
Problemet var både hans "misstänksamma" bakgrund (arbetar på MIT) och hans liberala tänkande. År 1957 höll Svoboda en föreläsningskurs om logisk datordesign vid Chinese Academy of Sciences i Peking. Han höll sådana föreläsningar i Moskva, Kiev, Dresden, Krakow, Warszawa och Bukarest. Men hans besök i västländerna var starkt begränsade.
Han lyckades tala på konferenser i Darmstadt (1956 presenterades SAPO där och uppskattades mycket av Howard Aiken själv), Madrid (1958), Namur (1958). Men han togs inte in av de tjeckoslovakiska myndigheterna till Cambridge (1959) och många andra västerländska konferenser. År 1963 fick Svoboda inte acceptera en inbjudan att leda institutionen för tillämpad matematik vid universitetet i Grenoble.
Efter hans vän Cechs död 1960 förändrades ledningen för Vetenskapsakademien. VUMS uteslöts från akademin och Svoboda släpptes från institutets ledning. Detta var det sista sugröret.
Hans fru kunde åka till Jugoslavien. Vid den tiden kunde han själv, tillsammans med sin son, säkra en resa till neutralt Schweiz, där han omedelbart vände sig till det amerikanska konsulatet och bad om asyl. Flera av de bästa anställda på hans institut flydde också med honom. Hustrun kunde flytta från Jugoslavien till Grekland vid den här tiden. Och hon åkte därifrån till USA.
Först förstod inte konsulatet vem den här personen var. Och de var inte glada över att se honom. Och det var här hans utmärkelse, som fick tidigare, kom till nytta. Det är värt att notera att på grund av förföljelserna förlorade Tjeckoslovakien många begåvade forskare som inte ville återvända till Tjeckoslovakien efter kriget eller som flydde därifrån till väst. Matematiker Václav Hlavatý, som arbetade med Albert Einstein om de grundläggande ekvationerna i Unified Field Theory. Ivo Babuška, en av de mest framstående beräkningsmatematikerna i världen. Datalingforskaren Bedřich Jelínek, som var den första som lärde maskiner att förstå den mänskliga rösten. Och många andra.
Frihet fick visum. Och hans bekantskap med respekterade och berömda forskare och deras garantier hjälpte honom att få ett jobb på Caltech. Där han tillbringade de sista åren av sitt liv med att lära ut datorarkitektur och stabilitetsteori och utveckla nya matematiska modeller för att säkerställa en smidig drift av datasystem, som han alltid drömt om.
Tyvärr kostade hans hårda liv hans hälsa. Och 1977 fick han en hjärtattack, varefter han gick i pension. Tre år senare, 1980, dog professor Svoboda i Portland, Oregon, av hjärtstopp.
År 1999 tilldelade Tjeckoslovakiens sista president, Vaclav Havel, postumt honom första klassens förtjänstmedalj, som ett erkännande av hans arbete och talang.
Frihet, trots att han är mycket mindre känd i vårt land än Turing eller von Neumann, var en av de mest inflytelserika datavetenskaparna under 1900 -talet. Hans vision och inflytande har känts i projekt som sträcker sig från Apollo -datorn till CIWS Phalanx brandkontrollsystem. Hans obevekliga motstånd mot totalitarism inspirerade många tjeckiska flyktingar och självständighetskämpar.
Dessutom var Svoboda begåvad på många sätt, han spelade piano perfekt, dirigerade kören och spelade paukar på den tjeckiska filharmoniken. Han var en lysande spelare i bridge, ett av de svåraste kortspelen, och analyserade strategierna matematiskt med publiceringen av The New Theory of Bridge. Trots hans tidiga arbete med militär teknik var han en konsekvent antimilitarist och anti-totalitär, en ärlig och modig person som aldrig dolde sina åsikter, även när det kostade honom förföljelse och karriär i hemlandet.
1996, tillsammans med många andra forskare och ingenjörer i östblocket, vars prestationer för närvarande förblev okända i världen (inklusive S. A. Lebedev, V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, liksom ungrarna Laszlo Kozma och Laszlo Kalmar, bulgarerna Lubomir Georgiev Iliev och Angel Angelov, rumänska Grigore Konstantin Moisil, estniska Arnold Reitsakas, slovaker Ivan Plander och Josef Gruska, tjeckerna Anthony Kilinsky och Jiri Horzheysh och polen Romuald Marcishelova tilldelade antalet datorer som tilldelades det militära datorpionjärpriset), med erkännande av dem utan vilka utveckling av datavetenskap skulle vara omöjligt.
Barr och Sarant
Det är omöjligt att inte komma ihåg och kanske den mest fantastiska kollisionen som inträffade i Svobodas liv på 1950 -talet.
Under sitt arbete med SAPO var han (som expert på luftvärnsdatorer) samtidigt inblandad i arbetet med en tjeckisk ballistisk dator som en del av en grupp ledd av två fantastiska personligheter - en viss Joseph Veniaminovich Berg och Philip Georgievich Staros, som flög från Moskva för att hjälpa broderrepubliken. Men ingen visste att de i själva verket var Joel Barr och Alfred Epamenondas Sarant, sällsynta fåglar som flög i motsatt riktning, kommunister och avhoppare till Sovjetblocket från USA. Deras historia, fantastiska äventyr i Sovjetunionen, roll i skapandet av inhemsk mikroelektronik (eller, frånvaron av sådana, igen, strider i detta ämne för mer än en artikel) förtjänar en mycket separat övervägande.
Här kommer vi, bara för att läsaren ska förstå hur ironiskt ödet är ibland, ge en kort början på deras kreativa väg.
Barr och Sarant var barn till invandrare, civilingenjörer i elektroteknik (en tog examen från City College i New York, den andra från Albert Nerken School of Engineering, Cooper Union College, ibid.). Båda är medlemmar i det amerikanska kommunistpartiet. Barr arbetade som ingenjör vid Signal Corps Laboratory, senare på Western Electric, och viktigast av allt vid Sperry Gyroscope, under de åren ett av de mest slutna militära företagen i Amerika. Sarants karriär var ungefär densamma: Signal Corps, Western Electric, då de lika kända och inte mindre militära AT&T Bell Labs. Ända sedan college, genom medlemskap i kommunistpartiet, var de bekanta med en välkänd person - Julius Rosenberg, den viktigaste sovjetiska kärnvapen (och inte bara) spionen.
1941 rekryterade Rosenberg Bar. Barr värvade Sarant 1944. Medlemmar i Rosenberg-gruppen var inte bara intresserade av kärnvapen, många arbetade i radioelektroniska försvarsföretag (det var Sperry och Bell som var särskilt värdefulla). Totalt överförde de till Sovjetunionen cirka 32 000 sidor med dokument (Barr och Sarant stal ungefär en tredjedel av detta). I synnerhet stal de ett prov av en radiosäkring, ritningar för flygplanets radar SCR-517 och markradaren SCR-720, information om Lockheed F-80 Shooting Star och B-29-flygplan, data om nattbombersikten, och mycket mer. År 1950 hade gruppen misslyckats, med alla gripna utom den flydde Barra och Saranta.
Låt oss utelämna detaljerna om deras äventyr på vägen till Sovjetunionen. Vi noterar bara att sommaren 1950 dök I. V. Berg upp i Moskva, och lite senare, FG Staros. Med nya biografier skickades de till Prag vid Military Technical Institute. Berg erinrade det så här:
När vi anlände till Tjeckoslovakien förklarade vi att vi är elektroniska ingenjörer och vill använda våra färdigheter för att hjälpa till att bygga socialism … Detta förslag accepterades, vi fick ett litet laboratorium av elektronisk utrustning på cirka 30 personer och fick i uppgift att utveckla en prototyp av en analog dator för ett brandkontrollsystem luftfartygsrobot.
Det kan inte sägas att Staros och Berg var enastående designers (de såg naturligtvis sevärdheterna, men de hade ingenting att göra med deras utveckling). Men de visade sig vara förstklassiga arrangörer och duktiga studenter. Och först och främst bad de om hjälp i personen till en person som de hade känt sedan USA: s tid - en expert på att rikta in sig på datorer Antonin Svoboda. Så här sammanflätas ibland människors öden på ett bisarrt sätt.
Som ett resultat (även om det är nästan omöjligt att hitta korrekt information om dessa händelser) skakade Svoboda gamla dagar och byggde faktiskt det eftertraktade vägledningssystemet för dem. Staros och Berg deltog i utvecklingen av enskilda enheter. I synnerhet en precisionspotentiometer (Berg mindes mycket om detta och var stolt över det länge). Under 4, 5 års arbete fick våra flyktingar en hel del erfarenhet och ville göra något mer ambitiöst. Som ett resultat skiljde sig deras vägar med Svoboda igen - Staros och Berg väntades igen av Moskva, och Svoboda funderade på emigration.
Men redan innan han lämnade lyckades han göra sin andra upptäckt, som gjorde det möjligt för Sovjetunionen att bygga världens första prototyp av ett fullt fungerande missilförsvarssystem - ett kvarvarande fordon.
Vi kommer att prata om dess fantastiska arkitektur, egenskaper och varför det var så viktigt nästa gång.
