Герман Гейне Голдстайн (13 сентября 1913 — 16 июня 2004) был математиком и ученым-компьютерщиком , который работал директором машины IAS в Институте перспективных исследований и участвовал в разработке ENIAC , первого из современных электронных цифровых компьютеров. . Впоследствии он много лет проработал в IBM в качестве члена IBM Fellow — самой престижной технической должности в компании.
Голдстайн родился в Чикаго в 1913 году в семье евреев. Он учился в Чикагском университете , где присоединился к братству Фи Бета Каппа , и окончил его со степенью по математике в 1933 году, степенью магистра в 1934 году и докторской степенью в 1936 году. В течение трех лет он был научным сотрудником под руководством Гилберта Эймса Блисса. , авторитет в области математической теории внешней баллистики .
В 1939 году Голдстайн начал преподавательскую карьеру в Мичиганском университете до вступления Соединенных Штатов во Вторую мировую войну , когда он присоединился к армии США .
В результате вступления Соединенных Штатов во Вторую мировую войну Голдстайн покинул Мичиганский университет , где он был профессором, в июле 1942 года, чтобы пойти на военную службу. Ему было присвоено звание лейтенанта , и он работал математиком по артиллерийскому вооружению, рассчитывая таблицы стрельбы в Лаборатории баллистических исследований (BRL) на Абердинском полигоне , штат Мэриленд . Таблицы стрельбы использовались в бою для определения подходящего угла места и азимута для наведения артиллерии, дальность действия которой составляла несколько миль.
Расчеты на таблицах стрельбы выполнялись примерно сотней женщин, работавших на механических настольных калькуляторах . Для каждой комбинации орудия, патрона и географического региона требовался уникальный набор таблиц стрельбы. Для расчета одной траектории потребовалось около 750 вычислений, а в каждой таблице было около 3000 траекторий. Человеческому компьютеру потребовалось не менее 7 часов, чтобы рассчитать одну траекторию. [1] Для увеличения производства BRL задействовала вычислительные мощности Школы электротехники Мура Пенсильванского университета, а Голдстайн был связующим звеном между BRL и университетом.
Внося некоторые коррективы в механический дифференциальный анализатор школы Мура , инженер Джозеф Чаплин предложил Голдстайну посетить Джона Мочли , преподавателя физики в школе Мура, который распространил меморандум, в котором предлагалось, чтобы вычисления можно было производить в тысячи раз быстрее с помощью электронного компьютера, использующего вакуумные трубки . Мочли написал предложение, и в июне 1943 года он и Голдстайн добились финансирования проекта от армии. ENIAC был построен за 30 месяцев, затрачено 200 000 человеко-часов. ЭНИАК был огромным, размером 30 на 60 футов и весом 30 тонн, с 18 000 электронными лампами . Устройство могло хранить только 20 номеров, и на его программирование уходили дни. Он был завершен в конце 1945 года, когда Вторая мировая война подходила к концу.
Несмотря на разочарование по поводу того, что ENIAC не внес вклад в военные действия, в армии оставался сильным интерес к разработке электронного компьютера. Еще до завершения строительства ENIAC армия заключила второй контракт со Школой Мура на создание машины-преемника, известной как EDVAC . Голдстайн, Мокли, Дж. Преспер Эккерт и Артур Беркс начали изучать разработку новой машины в надежде исправить недостатки ЭНИАКа.
Летом 1944 года Голдстайн случайно встретился с выдающимся математиком Джоном фон Нейманом на железнодорожной платформе в Абердине, штат Мэриленд , и Голдстайн описал свой проект в Пенсильванском университете. Гольдстайну не было известно, что фон Нейман тогда работал над Манхэттенским проектом , целью которого было создание первой атомной бомбы . Расчеты, необходимые для этого проекта, также были устрашающими.
В результате бесед с Голдстайном фон Нейман присоединился к исследовательской группе и написал записку под названием « Первый проект отчета о EDVAC» . Фон Нейман намеревался сделать это памятной запиской для исследовательской группы, но Голдстайн напечатал ее в 101-страничный документ, в котором фон Нейман был назван единственным автором. 25 июня 1946 года Голдстайн направил 24 копии документа тем, кто принимал непосредственное участие в проекте EDVAC; десятки или, возможно, сотни мимеографов отчета были отправлены коллегам фон Неймана в университеты США и Великобритании в последующие недели. Несмотря на то, что статья была незавершенной, она была очень хорошо принята и стала основой для создания электронных цифровых компьютеров. Благодаря известности фон Неймана как крупного американского математика, архитектура EDVAC стала известна как архитектура фон Неймана .
Одна из ключевых идей «первого проекта» заключалась в том, что программист мог хранить программу в электронной памяти компьютера, а не программировать компьютер с помощью механических переключателей и соединительных кабелей. Эта и другие идеи, содержащиеся в статье, обсуждались в исследовательской группе EDVAC до того, как к группе присоединился фон Нейман. Тот факт, что Эккерт и Моучли, настоящие изобретатели и разработчики ENIAC, не были названы соавторами, вызвал негодование, которое привело к роспуску группы в конце войны.
Эккерт и Моучли основали Eckert-Mauchly Computer Corporation , компанию, которая частично сохранилась до наших дней как Unisys Corporation, в то время как фон Нейман, Голдстайн и Беркс перешли к академической жизни в Институте перспективных исследований . Летом 1946 года все они воссоединились, чтобы провести презентации на первом компьютерном курсе, который стал известен как « Лекции Школы Мура» ; Презентации Голдстайна, представленные без примечаний, глубоко и строго охватывали численные математические методы, полезные в программах для цифровых компьютеров.
После Второй мировой войны Голдстайн присоединился к фон Нейману и Берксу в Институте перспективных исследований в Принстоне , где они построили компьютер, получивший название IAS-машина . Голдстайн был назначен помощником директора проекта, а после 1954 года стал его директором.
Машина IAS повлияла на конструкцию первых компьютеров IBM через фон Неймана, который был консультантом IBM. Когда фон Нейман умер в 1957 году, проект компьютера IAS был прекращен. Голдстайн впоследствии стал директором-основателем отдела математических наук в Исследовательском центре Уотсона IBM в Йорктаун-Хайтс, Нью-Йорк.
В IBM одна из наиболее важных ролей Голдстайна заключалась в налаживании отношений между исследователями IBM и академическим сообществом. В 1969 году он был назначен членом IBM Fellow , самой престижной технической наградой компании, и консультантом директора по исследованиям. Будучи коллегой, Голдстайн проявил интерес к истории вычислительной техники и математических наук. Он написал три книги на эту тему; Компьютер от Паскаля до фон Неймана , история численного анализа с 16 по 19 век и история вариационного исчисления с семнадцатого по девятнадцатый век . Как следует из названия, в книге « Компьютер от Паскаля до фон Неймана» Голдстайн не оставляет сомнений в том, что, по его мнению, фон Нейман сыграл решающую роль в развитии современных теорий вычислений.
Выйдя на пенсию, Голдстайн стал исполнительным директором Американского философского общества в Филадельфии в период с 1985 по 1997 год, и в этом качестве ему удалось привлечь множество престижных посетителей и докладчиков.
В 1941 году он женился на Адель Кац , программистке ENIAC и написавшей техническое описание ENIAC. У него были дочь и сын от Адель, которые умерли в 1964 году. Два года спустя он женился на своей второй жене, Эллен Уотсон.
Голдстайн умер 16 июня 2004 года в своем доме в Брин-Море , штат Пенсильвания , после длительной борьбы с болезнью Паркинсона . О его смерти объявил Исследовательский центр Томаса Дж. Уотсона в Йорктаун-Хайтс , штат Нью-Йорк , где в его честь была переименована постдокторская стипендия .
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)