Термин « компьютер », используемый с начала XVII века (первое известное письменное упоминание датируется 1613 годом), [1] означал «тот, кто вычисляет»: человек, выполняющий математические вычисления , до того, как появились калькуляторы . Алан Тьюринг описал «человека-компьютер» как того, кто «должен следовать фиксированным правилам; он не имеет права отклоняться от них ни в чем». [2] Группы людей, часто женщин, с конца XIX века и далее использовались для выполнения длительных и часто утомительных вычислений; работа была разделена так, чтобы ее можно было выполнять параллельно. Одни и те же вычисления часто выполнялись независимо отдельными группами для проверки правильности результатов.
С конца XX века термин «человек-компьютер» также стал применяться к людям с выдающимися способностями к устному счету , также известным как ментальные калькуляторы .
Астрономы эпохи Возрождения использовали этот термин примерно так же часто, как называли себя « математиками » для своей основной работы по вычислению положений планет . Они часто нанимали «компьютер», чтобы тот им помогал. Для некоторых людей, таких как Иоганн Кеплер , помощь ученому в вычислениях была временной должностью, пока они не перешли к более значительным достижениям. Перед своей смертью в 1617 году Джон Непер предложил способы, с помощью которых «ученый, у которого, возможно, много учеников и компьютеров», мог 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] Человеческие компьютеры продолжали строить графики будущих движений астрономических объектов, чтобы создавать небесные таблицы для альманахов в конце 1760-х годов. [5]
Компьютеры, работавшие над Nautical Almanac для Британского Адмиралтейства, включали Уильяма Уэйлса , Израиля Лайонса и Ричарда Данторна . [6] Проект курировал Невил Маскелайн . [7] Маскелайн заимствовал таблицы из других источников так часто, как мог, 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 одного из тридцати пяти компьютеров для British Nautical Almanac, использовавшегося для навигации в море. Соединенные Штаты также работали над своей собственной версией навигационного 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, которые работали в Октагональной комнате Королевской Гринвичской обсерватории для астронома Рояла Джорджа Эйри . [10] Компьютеры Эйри, нанятые после 1835 года, могли быть всего пятнадцатилетними, и они работали с накопившимися астрономическими данными. [11] Способ, которым Эйри организовал Октагональную комнату с менеджером, предварительно напечатанными вычислительными формами и стандартизированными методами расчета и проверки результатов (аналогично тому, как работали компьютеры Морского альманаха ), останется стандартом для вычислительных операций в течение следующих 80 лет. [12]
Женщины все чаще стали заниматься вычислительной техникой после 1865 года. [13] Частные компании нанимали их для вычислительной техники и управления офисным персоналом. [13]
В 1870-х годах Корпус связи США создал новый способ организации человеческих вычислений для отслеживания погодных условий. [14] Это было основано на предыдущей работе ВМС США и метеорологического проекта Смитсоновского института . [15] Корпус связи использовал небольшой вычислительный персонал, который обрабатывал данные, которые нужно было быстро собрать и закончить за «интенсивные двухчасовые смены». [16] Каждый отдельный человек-компьютер отвечал только за часть данных. [14]
В конце девятнадцатого века Эдвард Чарльз Пикеринг организовал « Гарвардские компьютеры ». [17] Первая женщина, которая обратилась к ним, Анна Уинлок , попросила Гарвардскую обсерваторию о работе в области вычислительной техники в 1875 году. [18] К 1880 году все компьютеры, работавшие в Гарвардской обсерватории, были женщинами. [18] Стандартная заработная плата за компьютер начиналась с двадцати пяти центов в час. [19] Спрос на работу там был настолько огромным, что некоторые женщины предлагали работать в Гарвардских компьютерах бесплатно. [20] Многие из женщин-астрономов той эпохи были компьютерами, и, 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 могла классифицировать звезды со скоростью три в минуту. [21] Мина Флеминг , одна из Гарвардских компьютерщиц, опубликовала «Каталог звездных спектров Дрейпера» в 1890 году. [22] Каталог систематизировал звезды по спектральным линиям . [22] Гарвардские компьютерщицы продолжали расширять каталог и добавляли новые звезды в последующих томах. [23] Элизабет Уильямс участвовала в вычислениях по поиску 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 для научных исследований и поддерживал работу нескольких ученых. [24] У. Ф. Рафаэль Уэлдон , первый ученый, поддержанный комитетом, работал со своей женой Флоренс Тебб Уэлдон, которая была его компьютером. [24] Уэлдон использовал логарифмы и математические таблицы, созданные Августом Леопольдом Креллем , и не имел вычислительной машины. [25] Карл Пирсон , у которого была лаборатория в Лондонском университете , считал, что работа Уэлдона была «затруднена комитетом». [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 добровольные и оплачиваемые компьютеры, которые были как мужчинами, так и женщинами. [28] Элис Ли была одним из его наемных вычислителей, которые работали с гистограммами и статистикой хи-квадрат . [ 29] Пирсон также работал с Беатрис и Фрэнсис Кейв-Браун-Кейв . [29] К 1906 году лаборатория Пирсона овладела искусством создания математических таблиц . [29]
Человеческие компьютеры использовались для составления математических таблиц Западной Европы XVIII и XIX веков , например, для тригонометрии и логарифмов . Хотя эти таблицы чаще всего были известны по именам главных математиков, участвовавших в проекте, такие таблицы часто были работой целой армии неизвестных и невоспетых компьютеров. Для навигации и инженерии требовались все более точные таблицы с высокой степенью точности. Подходы различались, но один из них заключался в том, чтобы разбить проект на частичную работу, выполняемую дома. Компьютеры, часто образованные женщины среднего класса, которым общество считало неприличным заниматься профессиями или выходить 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 был единственной профессиональной организацией для человеческих компьютеров в 1925 году. [31]
Человеческие компьютеры использовались для прогнозирования последствий строительства Афслёйтдейка между 1927 и 1932 годами в Зёйдерзее в Нидерландах . Компьютерное моделирование было создано Хендриком Лоренцом . [32]
Провидческое применение в метеорологии можно найти в научной работе Льюиса Фрая Ричардсона , который в 1922 году подсчитал, что 64 000 человек могли бы предсказывать погоду для всего земного шара, решая соответствующие дифференциальные примитивные уравнения численно. [33] Около 1910 года он уже использовал человеческие компьютеры для расчета напряжений внутри каменной плотины. [34]
Только в Первой мировой войне вычислительная техника стала профессией. «Первая мировая война потребовала большого количества людей-компьютеров. Компьютеры по обе стороны войны производили сетки карт, геодезические пособия, навигационные таблицы и артиллерийские таблицы. Поскольку мужчины были на войне, большинство этих новых компьютеров были женщинами, и многие из них имели высшее образование». [35] Это повторится во время Второй мировой войны , поскольку все больше мужчин присоединялись к борьбе, женщины с высшим образованием были оставлены, чтобы занять их должности. Одна из первых женщин-компьютеров, Элизабет Уэбб Уилсон, была нанята армией в 1918 году и была выпускницей Университета Джорджа Вашингтона . Уилсон «терпеливо искала военную работу, которая использовала бы ее математические навыки. В более поздние годы она утверждала, что война избавила ее от «вашингтонского светского водоворота», круговорота светских событий, которые должны были обеспечить ей мужа» [35] , и вместо этого она смогла сделать карьеру. После войны Уилсон продолжила карьеру в математике, стала актуарием и сосредоточилась на таблицах продолжительности жизни .
Человеческие компьютеры играли неотъемлемую роль в военных действиях Второй мировой войны в Соединенных Штатах, и из-за сокращения мужской рабочей силы из-за призыва , многие компьютеры во время Второй мировой войны были женщинами, часто с степенями по математике. В 1940-х годах женщины были наняты для изучения ядерных и частицевых следов, оставленных на фотографических эмульсиях. [36] В Манхэттенском проекте человеческие компьютеры, работающие с различными механическими приспособлениями, помогали численным исследованиям сложных формул, связанных с ядерным делением . [37]
Человеческие компьютеры были задействованы в расчетах баллистических таблиц во время Первой мировой войны. [38] Между двумя мировыми войнами компьютеры использовались в Министерстве сельского хозяйства в Соединенных Штатах, а также в колледже штата Айова . [39] Человеческие компьютеры в этих местах также использовали вычислительные машины и ранние 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 , преобразовал данные в стандартные инженерные единицы. Биографическая книга Марго Ли Шеттерли «Скрытые фигуры» (по мотивам одноименного фильма в 2016 году) описывает афроамериканских женщин, которые работали в качестве человеческих компьютеров в NASA в поддержку Friendship 7 , первой американской миссии с экипажем на орбиту Земли. [43] NACA начала нанимать чернокожих женщин в качестве компьютеров с 1940 года. [44] Одним из таких компьютеров была Дороти Воган , которая начала свою работу в 1943 году в Исследовательском центре Лэнгли в качестве специального наемника для оказания помощи военным усилиям, [45] и которая пришла руководить West Area Computers , группой афроамериканских женщин, которые работали в качестве компьютеров в Лэнгли. Человеческие вычисления в то время считались черной работой. 8 ноября 2019 года Золотая медаль Конгресса была вручена «В знак признания всех женщин, которые работали компьютерщиками, математиками и инженерами в Национальном консультативном комитете по аэронавтике и Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в период с 1930-х по 1970-е годы». [46]
По мере того, как электрические компьютеры становились все более доступными, люди-компьютеры, особенно женщины, были призваны в качестве одних из первых программистов . [47] Поскольку шесть человек, ответственных за постановку задач на ENIAC (первом электронном цифровом компьютере общего назначения, созданном в Университете Пенсильвании во время Второй мировой войны), были призваны из корпуса людей-компьютеров, первыми в мире профессиональными программистами были женщины, а именно: Кей МакНалти , Бетти Снайдер , Марлин Вескофф , Рут Лихтерман , Бетти Джин Дженнингс и Фрэн Билас . [48]
Термин «человеческий компьютер» недавно был использован группой исследователей, которые называют свою работу «человеческими вычислениями». [49] В этом использовании «человеческий компьютер» относится к деятельности людей в контексте вычислений, основанных на человеке (HBC).
Такое использование термина «человек-компьютер» является спорным по следующей причине: HBC — это вычислительная техника, при которой машина передает определенные части задачи на аутсорсинг людям для выполнения, 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 имеет никакого отношения к тому, как люди решают проблему. Вот почему в определении выше используется термин «аутсорсинг». Использование людей в исторической роли «человека-компьютера» для HBC встречается очень редко.
1613 'RB' Yong Mans Gleanings 1, Я прочитал самого верного компьютера времен и лучшего Арифметика, который когда-либо дышал, и он сводит твои дни к короткому числу.
Также доступно на Wikisource