stringtranslate.com

Компьютер (профессия)

Высокоскоростная летная станция NACA «Компьютерный зал» (1949)

Термин « компьютер », использовавшийся с начала 17 века (первое известное письменное упоминание датируется 1613 годом), [1] означал «тот, кто вычисляет»: человек, выполняющий математические вычисления до того, как электронные компьютеры стали коммерчески доступными. Алан Тьюринг описал «человека-компьютера» как человека, который «должен следовать установленным правилам; он не имеет права отклоняться от них в каких-либо деталях». [2] Начиная с конца девятнадцатого века, команды людей, часто женщин, использовались для проведения долгих и часто утомительных вычислений; работа была разделена таким образом, чтобы это можно было делать параллельно. Одни и те же расчеты часто выполнялись независимо отдельными группами для проверки правильности результатов.

С конца 20-го века термин «человек-компьютер» также применялся к людям с потрясающими способностями к ментальной арифметике , также известным как мысленные калькуляторы .

Истоки в науках

Астрономы во времена Возрождения использовали этот термин примерно так же часто, как они называли себя « математиками » в своей основной работе по вычислению положений планет . Они часто нанимали в помощь «компьютер». Для некоторых людей, таких как Иоганн Кеплер , помощь ученым в вычислениях была временной должностью, пока они не перешли к более серьезным достижениям. Перед своей смертью в 1617 году Джон Нэпьер предложил способы, с помощью которых «ученые, у которых, возможно, будет много учеников и компьютеров», могли бы построить улучшенную таблицу логарифмов . [3] : стр. 46 

Вычисления стали более организованными, когда француз Алексис Клод Клеро (1713–1765) разделил вычисления для определения времени возвращения кометы Галлея с двумя коллегами, Жозефом Лаландом и Николь-Рейн Лепот . [4] В конце 1760-х годов человеческие компьютеры продолжали составлять графики будущих движений астрономических объектов для создания небесных таблиц для альманахов . [5]

Среди компьютеров, работавших над Морским Альманахом для Британского Адмиралтейства, были Уильям Уэйлс , Исраэль Лайонс и Ричард Данторн . [6] Проект курировал Невил Маскелин . [7] Маскелин как можно чаще заимствовал таблицы из других источников, чтобы сократить количество вычислений, которые приходилось выполнять его команде компьютеров. [8] Женщины, как правило, исключались, за некоторыми исключениями, такими как Мэри Эдвардс , которая работала с 1780-х по 1815 год в качестве одной из тридцати пяти компьютеров Британского Морского Альманаха, используемых для навигации на море. Соединенные Штаты также работали над своей собственной версией морского альманаха в 1840-х годах, причем Мария Митчелл была одним из самых известных компьютеров в штате. [9]

Другие инновации в области человеческих вычислений включали работу, проделанную группой мальчиков, работавших в восьмиугольной комнате Королевской Гринвичской обсерватории под руководством королевского астронома Джорджа Эйри . [10] Компьютерам Эйри, нанятым после 1835 года, могло быть всего пятнадцать лет, и они работали над огромным количеством астрономических данных. [11] То, как Эйри организовал восьмиугольную комнату с менеджером, заранее напечатанными вычислительными формами и стандартизированными методами расчета и проверки результатов (аналогично тому, как работали компьютеры «Морской альманах» ), останется стандартом для вычислительных операций для следующих 80 лет. [12]

После 1865 года женщины все чаще занимались компьютерной работой. [13] Частные компании нанимали их для работы с компьютером и для управления офисным персоналом. [13]

В 1870-х годах Корпус связи США создал новый способ организации человеческих вычислений для отслеживания погодных условий. [14] Это основано на предыдущей работе ВМС США и метеорологическом проекте Смитсоновского института . [15] В Корпусе связи использовался небольшой компьютерный персонал, который обрабатывал данные, которые нужно было собирать быстро и завершать «интенсивными двухчасовыми сменами». [16] Каждый отдельный человеческий компьютер отвечал только за часть данных. [14]

В конце девятнадцатого века Эдвард Чарльз Пикеринг организовал « Гарвардские компьютеры ». [17] Первая женщина, обратившаяся к ним, Анна Уинлок , попросила Гарвардскую обсерваторию о работе на компьютере в 1875 году. [18] К 1880 году все компьютеры, работавшие в Гарвардской обсерватории, были женщинами. [18] Стандартная плата за компьютер начиналась с двадцати пяти центов в час. [19] Спрос на работу там был настолько велик, что некоторые женщины предлагали работать в Гарвардских компьютерах бесплатно. [20] Многие из женщин-астрономов той эпохи были компьютерами, возможно, самыми известными из них были Флоренс Кушман , Генриетта Суон Ливитт и Энни Джамп Кэннон , которые работали с Пикерингом с 1888, 1893 и 1896 годов соответственно. Кэннон мог классифицировать звезды со скоростью три звезды в минуту. [21] Мина Флеминг , один из Гарвардских компьютеров, опубликовала «Каталог звездных спектров Дрейпера» в 1890 году. [22] В каталоге звезды организованы по спектральным линиям . [22] Harvard Computers продолжала расширять каталог и добавлять новые звезды в последующих томах. [23] Элизабет Уильямс участвовала в расчетах в поисках новой планеты Плутона в обсерватории Лоуэлла .

В 1893 году Фрэнсис Гальтон создал Комитет по проведению статистических исследований измеримых характеристик растений и животных, который отчитывался перед Королевским обществом . [24] Комитет использовал передовые методы научных исследований и поддержал работу нескольких ученых. [24] У.Ф. Рафаэль Уэлдон , первый учёный, поддержанный комитетом, работал со своей женой, Флоренс Тебб Уэлдон, которая была его компьютером. [24] Уэлдон использовал логарифмы и математические таблицы, созданные Августом Леопольдом Крелем, и не имел вычислительной машины. [25] Карл Пирсон , у которого была лаборатория в Лондонском университете , считал, что работе Уэлдона «препятствовал комитет». [26] Однако Пирсон создал математическую формулу, которую комитет смог использовать для корреляции данных. [27] Пирсон принес свою формулу корреляции в свою собственную биометрическую лабораторию. [27] У Пирсона были компьютеры на добровольных началах и наемных работниках, среди которых были как мужчины, так и женщины. [28] Элис Ли была одной из его наемных компьютеров, которая работала с гистограммами и статистикой хи-квадрат . [29] Пирсон также работал с Беатрис и Фрэнсис Кейв-Браун-Кейв . [29] Лаборатория Пирсона к 1906 году овладела искусством составления математических таблиц . [29]

Математические таблицы

Человеческие компьютеры использовались для составления западноевропейских математических таблиц 18 и 19 веков , например, для тригонометрии и логарифмов . Хотя эти таблицы чаще всего были известны по именам главных математиков, участвовавших в проекте, на самом деле такие таблицы часто были работой армии неизвестных и невоспетых компьютеров. Для навигации и инженерного дела требовались все более точные таблицы с высокой степенью точности. Подходы различались, но один из них заключался в том, чтобы разбить проект на сдельную работу , выполняемую дома. Компьютеры, часто образованные женщины из среднего класса, которым общество считало неприличным заниматься профессией или ходить на работу, получали и отправляли обратно пакеты вычислений по почте. [30] Королевское астрономическое общество в конечном итоге предоставило место новому комитету, Комитету по математическим таблицам, который в 1925 году был единственной профессиональной организацией, занимающейся человеческими компьютерами. [31]

Динамика жидкостей

Человеческие компьютеры использовались для прогнозирования последствий строительства Афслуитдейка между 1927 и 1932 годами в Зейдерзее в Нидерландах . Компьютерное моделирование было создано Хендриком Лоренцем . [32]

Дальновидное применение в метеорологии можно найти в научной работе Льюиса Фрая Ричардсона , который в 1922 году подсчитал, что 64 000 человек могут прогнозировать погоду на всем земном шаре, численно решая соответствующие дифференциальные примитивные уравнения . [33] Примерно в 1910 году он уже использовал человеческие компьютеры для расчета напряжений внутри каменной плотины. [34]

Человеческие компьютеры NACA - сотрудники туннеля сверхзвукового давления в 1950-е годы
1954 год, компьютер NACA, работающий с микроскопом и калькулятором.

Компьютеры и электроника военного времени

Только после Первой мировой войны компьютер стал профессией. «Первая мировая война потребовала большого количества человеческих компьютеров. Компьютеры по обе стороны войны производили сетки карт, геодезические средства, навигационные таблицы и артиллерийские таблицы. Поскольку на войне участвовали мужчины, большинство этих новых компьютеров были женщинами, и многие из них имели высшее образование. ." [35] Это повторилось во время Второй мировой войны , поскольку все больше мужчин присоединилось к борьбе, а женщины с высшим образованием остались занимать свои должности. Одна из первых женщин-компьютеров, Элизабет Уэбб Уилсон, была принята на работу в армию в 1918 году и была выпускницей Университета Джорджа Вашингтона . Уилсон «терпеливо искала военную работу, которая позволила бы использовать ее математические способности. В последующие годы она будет утверждать, что война избавила ее от «вашингтонского социального водоворота», кругов светских событий, которые должны были обеспечить ей мужа». [35] и вместо этого она смогла сделать карьеру. После войны Уилсон продолжила карьеру в области математики, стала актуарием и сосредоточила свое внимание на таблицах смертности .

Человеческие компьютеры сыграли важную роль в военных действиях в Соединенных Штатах во время Второй мировой войны, а из-за истощения мужской рабочей силы из-за призыва на военную службу многие компьютеры во время Второй мировой войны были женщинами, часто с учеными степенями в области математики. В 1940-х годах женщин нанимали для изучения следов ядер и частиц, оставленных на фотоэмульсиях. [36] В Манхэттенском проекте человеческие компьютеры, работающие с различными механическими приспособлениями, помогали в численных исследованиях сложных формул, связанных с ядерным делением . [37]

Человеческие компьютеры участвовали в расчете баллистических таблиц во время Первой мировой войны. [38] Между двумя мировыми войнами компьютеры использовались в Министерстве сельского хозяйства США, а также в Колледже штата Айова . [39] Человеческие компьютеры в этих местах также использовали вычислительные машины и первые электрические компьютеры для помощи в своей работе. [40] В 1930-х годах Бенджамином Вудом было создано Статистическое бюро Колумбийского университета . [41] Организованные вычисления были также созданы в Университете Индианы , Комиссии Коулза и Национальном исследовательском совете . [42]

После Второй мировой войны Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) использовал человеческие компьютеры в летных исследованиях для расшифровки необработанных данных с целлулоидной пленки и осциллографической бумаги, а затем, используя логарифмические линейки и электрические калькуляторы , сводил данные к стандартным инженерным единицам. Биографическая книга Марго Ли Шеттерли « Скрытые фигуры» (по которой в 2016 году был снят одноименный фильм ) изображает афроамериканских женщин, которые служили людьми-компьютерами в НАСА в поддержку « Дружбы-7» , первой американской миссии с экипажем на околоземную орбиту. . [43] NACA начала нанимать чернокожих женщин в качестве компьютеров с 1940 года. [44] Одним из таких компьютеров была Дороти Вон, которая начала свою работу в 1943 году в Исследовательском центре Лэнгли в качестве специального сотрудника для оказания помощи военным усилиям, [45] и которая приехала руководить компанией West Area Computers , группой афроамериканских женщин, которые работали компьютерами в Лэнгли. Человеческие вычисления в то время считались черной работой. 8 ноября 2019 года была вручена Золотая медаль Конгресса «В знак признания всех женщин, которые работали компьютерами, математиками и инженерами в Национальном консультативном комитете по аэронавтике и Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в период с 1930-х годов по 1970-е годы». [46]

Компьютеры для траектории Эксплорера-1 .

Когда электрические компьютеры стали более доступными, человеческие компьютеры, особенно женщины, стали одними из первых программистов . [47] Поскольку шесть человек, ответственных за постановку задач на ENIAC (первый электронный цифровой компьютер общего назначения, построенный в Пенсильванском университете во время Второй мировой войны), были набраны из корпуса человеческих компьютеров, первых в мире профессиональных программистов. были женщины, а именно: Кей МакНалти , Бетти Снайдер , Марлин Вескофф , Рут Лихтерман , Бетти Джин Дженнингс и Фрэн Билас . [48]

Вычисления с помощью человека

Термин «человек-компьютер» недавно был использован группой исследователей, которые называют свою работу «человеческими вычислениями». [49] В данном случае термин «человек-компьютер» относится к деятельности людей в контексте вычислений, основанных на человеке (HBC).

Такое использование «человека-компьютера» является спорным по следующей причине: HBC — это вычислительный метод, при котором машина передает людям для выполнения определенные части задачи, которые не обязательно являются алгоритмическими. Фактически, в контексте HBC большую часть времени людям не предоставляется последовательность точных шагов, которые необходимо выполнить для получения желаемого результата; HBC не знает, как люди решают эту проблему. Вот почему в приведенном выше определении используется термин «аутсорсинг». Использование людей в исторической роли «человеческих компьютеров» для HBC происходит очень редко.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «компьютер». Оксфордский словарь английского языка (Третье изд.). Издательство Оксфордского университета. Март 2008. 1613 «RB» Yong Mans Gleanings 1, я читал самый правдивый компьютер Times и лучшего арифметика, который когда-либо существовал, и он сокращает ваши дни до короткого числа.
  2. ^ Тьюринг 1950.
  3. ^ Нэпьер, Джон (1889) [1619]. Построение чудесного канона логарифмов (PDF) . Перевод Макдональда, Уильям Рэй. Эдинбург: Блэквуд и сыновья. Также доступно в Wikisource
  4. ^ Гриер 2005, стр. 22–25.
  5. ^ Гриер 2005, стр. 29–30.
  6. ^ Гриер 2005, стр. 30.
  7. ^ Гриер 2005, стр. 29.
  8. ^ Гриер 2005, стр. 31.
  9. ^ Гриер 2005, стр. 61.
  10. ^ Гриер 2005, стр. 50.
  11. ^ Гриер 2005, стр. 50–51.
  12. ^ Гриер 2005, стр. 54.
  13. ^ ab Grier 2005, стр. 81.
  14. ^ ab Grier 2005, стр. 77.
  15. ^ Гриер 2005, стр. 76.
  16. ^ Гриер 2005, стр. 76–77.
  17. ^ Гриер 2005, стр. 82–83.
  18. ^ ab Grier 2005, стр. 82.
  19. ^ Собель 2016, с. 31.
  20. ^ Собель 2016, с. 105.
  21. ^ Эванс 2018, с. 23.
  22. ^ аб Собель 2016, с. 37.
  23. ^ Собель 2016, с. 181.
  24. ^ abc Grier 2005, стр. 106.
  25. ^ Гриер 2005, стр. 106–107.
  26. ^ Гриер 2005, стр. 107–108.
  27. ^ ab Grier 2005, стр. 108.
  28. ^ Гриер 2005, стр. 110.
  29. ^ abc Grier 2005, стр. 111.
  30. ^ Кэмпбелл-Келли и Кроаркен 2003, стр. 10.
  31. ^ Гриер 2005, стр. 173.
  32. ^ Бенаккер, К. «Лоренц и проект Зейдерзе». Институт Лоренца теоретической физики Лейденского университета . Проверено 19 ноября 2015 г.
  33. ^ Хант 1998, стр. xiii–xxxvi.
  34. ^ Роуч 1998.
  35. ^ аб Гриер, Дэвид Алан (1 марта 2001 г.). «Человеческие компьютеры: первые пионеры информационной эпохи». Стараться . 25 (1): 28–32. дои : 10.1016/S0160-9327(00)01338-7. ПМИД  11314458.
  36. ^ Свет 1999, с. 459.
  37. ^ Кин 2010, с. 10.
  38. ^ Гриер 2005, стр. 151–152.
  39. ^ Гриер 2005, стр. 164.
  40. ^ Гриер 2005, стр. 166.
  41. ^ Гриер 2005, стр. 190.
  42. ^ Гриер 2005, стр. 195.
  43. Хауэлл, Элизабет (24 января 2017 г.). «История настоящих «скрытых фигур» НАСА». Научный американец . Проверено 26 января 2017 г.
  44. ^ Эванс 2018, стр. 24.
  45. ^ «ДОРОТИ ВОАН (урожденная ДЖОНСОН)» (PDF) . НАСА. 3 февраля 2016 г.
  46. ^ «HR1396 - Закон о золотой медали Конгресса о скрытых фигурах» . Конгресс.gov . 8 ноября 2019 г. . Проверено 9 ноября 2019 г.
  47. ^ Свет 1999, с. 462.
  48. ^ Проект программистов ENIAC - Награды, архивировано 14 апреля 2013 г., на archive.today.
  49. ^ Закон и фон Ан 2011.

Рекомендации

Внешние ссылки