Inžinjerska sloboda
Životna priča inženjera Svobode privučena je malim avanturističkim romanom i slabo je obrađena u ruskoj književnosti.
Rođen je u Pragu 1907. godine i preživio je Prvi svjetski rat. Lutao je Evropom, bježeći pred nacistima. Vratio se u Čehoslovačku, već sovjetsku. I na kraju je ponovo bio prisiljen pobjeći, već bježeći od komunizma.
Svoboda je od djetinjstva volio tehnologiju i upisao je čuveni Češki tehnički univerzitet u Pragu (Česke vysoke učene technicke v Praze, ČVUT) (tačnije mašinski i električni fakultet s njim). Češko veleučilište općenito je poznato po tome što su se uvijek s velikim poštovanjem odnosili prema svim vrstama inovacija. Tamo je 1964. godine otvoreno Odjeljenje za računarstvo - jedno od najstarijih u Evropi i svijetu. 1. septembra 1964. na rasporedu se pojavila nova disciplina - "tehnička kibernetika", zapravo - dizajn računara (po prvi put među zemljama Varšavskog pakta).
Nakon toga, odjel je razvio programske sisteme i kompajlere na jezicima Algol-60 i Fortran. Mnogi od njih prvi su put implementirani u istočnoj Europi i tamošnjem SSSR -u te su postali referenca. Do 1974. godine na odjelu je instaliran čehoslovački mainframe Tesla 200 (Tesla, nazvan ne po čuvenom ludom inženjeru elektrotehnike, već kao akronim za technica slaboprouda - niskonaponske tehnologije, bio je jedan od najpoznatijih u istočnoj Europi, a u pored glavnih računara, proizvedeno je i ogromno opreme: od mikroprocesora - Intelovih klonova do računara).
Do 1989. godine odjel je već imao 72 zaposlenika koji su održali 29 akreditiranih kurseva na teme: kompajleri i programski jezici; umjetna inteligencija; računalna grafika; računalne mreže; automatizacija kola itd., koja je u potpunosti odgovarala najboljim svjetskim standardima.
Općenito, računarsko obrazovanje u Čehoslovačkoj je po kvalitetu bilo više reda od sovjetskog. Na primjer, već 1962. u Čehoslovačkoj su postojali kursevi programiranja za srednjoškolce (u našoj zemlji to se pojavilo tek sredinom 80-ih). Godinu dana kasnije, paralelno, pojavili su se jednogodišnji tečajevi za one koji su već završili školu.
Međutim, prije toga 1931. (kada je Svoboda diplomirala na fakultetu) bilo je još daleko, iako su tamo već bili u toku napredni razvoji. To mu je omogućilo nastavak studija u Engleskoj i povratak u domovinu i rad na polju spektroskopije i rentgenske astronomije.
S dolaskom rata, Svoboda je odlučio primijeniti svoje znanje za razvoj protuzračnih nišana koji bi mogli automatski prilagoditi vatru iz pištolja, što je i uspio. Međutim, međunarodna zajednica odlučila je umiriti Hitlera dopuštajući mu da okupira Čehoslovačku. Inženjer je 1939. pobjegao u Francusku, ne želeći da njegovi nacrti idu na naciste.
Kao što znamo, Čehoslovačka nije bila dovoljna za Hitlera. I sljedeća je bila Francuska, koja je pala godinu dana kasnije. Svoboda je tokom boravka u Parizu radio na skici svog balističkog računara sa prijateljem, fizičarem Vladimirom Vandom, takođe bjeguncem iz Češke. Zajedno su završili razvoj prvog analognog računara PVO.
Vermaht je stalno napredovao, a prijatelji su morali da trče dalje. Redoviti prijevoz više nije saobraćao, vozili su se biciklima, pokušavajući prijeći njemačku ofenzivu. Usput je umro jedan od dva sina Libertyja, kojeg je njegova supruga Miluna rodila u Parizu. Nakon što su prešli nekoliko stotina milja kroz ratom zahvaćenu Francusku, stigli su do Marseja, odakle su trebali biti evakuirani na britanskom razaraču. Ovaj plan je propao zbog nesporazuma između britanskih i francuskih vlasti koje su nadzirale evakuaciju.
Svoboda je morao provesti nekoliko mjeseci u luci, skrivajući se od agenata Gestapoa i pokušavajući pronaći način za bijeg. Na kraju je Wand uspio doći do Engleske. A Miluna i njeno dijete su se preselili u Sjedinjene Države preko Lisabona uz pomoć jedne američke dobrotvorne organizacije.
Nažalost, kapetan broda je, kako bi uštedio prostor (bilo je na hiljade izbjeglica), izbacio lične stvari putnika, uključujući i bicikl Freedom, gdje je sakrio nacrte svog kalkulatora od Nijemaca. Svoboda je sam stigao u Sjedinjene Države preko Casablance uz pomoć lokalnog upravnika trgovine u češkoj tvornici obuće Bata.
Nakon godinu dana iskušenja i nevolja, nesretni inženjer konačno je stigao u New York, gdje se, zajedno s porodicom, 1941. zaposlio u Laboratoriji za zračenje na MIT -u. Tamo je usavršio svoj sistem upravljanja vatrom, koji se pretvorio u kompjuter PVO za flotu Mark 56, značajno smanjujući količinu štete od japanskih aviona u posljednjoj fazi rata.
Za svoj razvoj dobio je nagradu - Naval Development Development Award. U Bostonu je radio i komunicirao sa gotovo svim pionirima računarske tehnologije - velikim Johnom von Neumannom, Vannevarom Bushom i Claudeom Shannonom.
Svoboda je, međutim, bio uznemiren njegovim radom u vojsci. Htio je učiniti nešto mirnije i dizajnirati obične računare.
Tako se nakon rata vratio u Prag 1946., nadajući se da će početi predavati i istraživati u svom rodnom gradu CTU. Nažalost, kod kuće je dočekao vrlo kul dobrodošlicu. Profesori sovjetske Češke republike osjećali su u njemu opasnog konkurenta.
Daljnje intrige i borbe bile su vrlo slične onome što se dogodilo s najboljim dizajnerima u SSSR -u. Svoboda je prvo objavio svoju monografiju Računarski mehanizmi i veze, zasnovanu na njegovom radu na MIT -u. To je bila prva knjiga na svijetu posvećena računarskoj arhitekturi. Kasnije je postao klasik. Preveden je na engleski, kineski, ruski i mnoge druge jezike.
Međutim, kada je Svoboda ponudio svoj rad kao disertaciju u zvanje vanrednog profesora, odbijen je, uz komentar "ovo nije dovoljno". Umjesto slobode, katedru za matematiku vodio je član komunističke partije Václav Pleskot.
Svoboda je našao podršku Václava Hruške, autora zbirke o numeričkoj matematici. Uz njegovu pomoć, 1947. godine, zajedno sa Zdeněkom Trnkom, dobio je grant od Uprave Ujedinjenih naroda za pomoć i rehabilitaciju (U. N. R. R. A.).
Ova donatorska organizacija stvorena je 1943. radi pružanja pomoći u područjima oslobođenim od sila Osovine. Ukupno je oko 4 milijarde dolara potrošeno na nabavku hrane i lijekova, obnovu komunalnih usluga, poljoprivredu i industriju u Kini, istočnoj Europi i SSSR -u.
Ovaj grant je omogućio Svobodi da ode na Zapad na godinu dana i prouči napredne metode računarskog dizajna. Tamo je blisko sarađivao s Alanom Turingom, Howardom Aikenom, Mauriceom Wilkesom i drugim legendarnim osnivačima informatike.
Vrativši se 1948. godine, počeo je predavati "Mašine za obradu informacija" na Odsjeku za elektrotehniku CTU -a, samo da ga svi mogu slušati, van nastavnog plana i programa. Kako ne bi umro od gladi, zaposlio se u praškoj podružnici poznate oružarske kompanije Zbrojovka Brno, koja je proizvodila udarne karte. Na ovom mjestu je organizirao laboratoriju i razvio niz prototipova elektromehaničkih kalkulatora od stolnog kalkulatora na elektromagnetnim relejima do naprednog tabulatora sa memorijom naredbi i konstanti.
Firma nije bila zainteresovana za mlađe modele. Ali do 1955. (do tada preimenovana u Aritma), relejni računar svog dizajna počeo se proizvoditi pod oznakom T-50. Svoboda je za ovaj rad nagrađena Državnom nagradom Čehoslovačke Klement Gottwald 1953. godine. I ostala mu je jedina češka nagrada za život.
To je bila jedina pohvala koju je dobio za sav svoj rad ovdje, ali nikada nije tvrdio da ga komunistički režim poštuje.
- napisao je njegov kolega Václav Černý.
Godine 1950. profesor Eduard Čech, direktor novoosnovanog Centralnog instituta za matematička istraživanja, skrenuo je pažnju na nevolje slobode i ponudio mu posao. Dakle, Svoboda je mogao započeti razvoj svog prvog računara - SAPO, o čijim ćemo značajkama govoriti u nastavku.
VUMS
Međutim, na njegovom novom mjestu pojavili su se neprijatelji iz Komunističke partije Češke. Bivši kolega iz razreda Jaroslav Kozesnik, kada je postao direktor Instituta za teoriju informacija i automatizaciju Akademije nauka Čehoslovačke, smatrao ga je neprijatnim konkurentom, uglavnom zahvaljujući nagradi koju je Svoboda ranije dobila. Kozheshnik je na sve moguće načine pokušavao izvršiti pritisak na njega po partijskoj liniji i uništiti ga uz pomoć komunističkih zvaničnika.
Ali Svoboda je htjela izbjeći direktan sukob. Pobrinuo se da njegova organizacija pređe s Akademije pod okriljem Ministarstva općeg inženjerstva kao Istraživački institut za matematičke mašine (VUMS). Počevši od trojice naučnika - Svobode, Cernyja i Mareka i dvojice njihovih učenika - do 1964. godine VUMS je postao jedan od najistaknutijih informatičkih centara u Evropi, koji je već uključivao više od 30 doktora nauka i 900 zaposlenih, objavio svoj vlastiti časopis međunarodne konferencije i razvijeni računari svjetske klase.
Svoj rad u VUMS -u Svoboda započeo je izgradnjom posebne relejne mašine M 1 - na zahtjev Instituta za fiziku u Pragu, završivši je do 1952. godine.
M 1 je koristio prvu transportnu jedinicu na svijetu, koju je izumio Svoboda, implementiranu na releju (!), Dizajniran za izračunavanje jednog glomaznog izraza matematičke fizike. Štaviše, dizajn je bio jedinstven po tome što je čitav izraz izračunat, zahvaljujući kombinaciji operacija, u jednom ciklusu prebacivanja.
Međutim, relejne mašine imale su mnoge nedostatke (i bilo je gotovo nemoguće nabaviti svjetiljke u Češkoj Republici opljačkane od strane nacista u to vrijeme), posebno, nisku pouzdanost i stalne pogrešne operacije. Kao rezultat toga, Svoboda je u svom sljedećem projektu odlučio zaobići ovaj problem, razvijajući po prvi put u svijetu jedinstvenu arhitekturu računara otpornog na greške (kasnije su se ti principi masovno koristili u sovjetskim vojnim mašinama).
SAPO
Svoboda je prvi predložio da mašina može uz pomoć posebnih kola ne samo izvršiti proračune, već i nadzirati njeno stanje i automatski ispravljati greške nastale usljed kvara komponente. Kao rezultat toga, SAPO računar (iz češkog. Samočinny počitač - "automatski kalkulator") sastavljen je na bijednoj bazi elemenata, koja je tada bila dostupna samo Česima. Ali njegova je arhitektura bila vrlo napredna u usporedbi sa zapadnim dizajnom.
Mašina je imala 3 nezavisna ALU -a koji su radili paralelno (takođe prvi put u svijetu), tri magnetska bubnja za snimanje rezultata s paritetom za provjeru operacija čitanja iz memorije i dva nezavisna većinska bloka, također sastavljena na relejima, provjeravajući identitet svih operacije.
Ako je jedan od blokova dao rezultat drugačiji od rada ostalih, pristupilo se glasanju i prihvaćen je rezultat rada druga dva bloka, a neispravan je otkriven i zamijenjen bez gubitka podataka. Operater je primio obavijest o kritičnoj grešci samo kada se sva tri neovisno dobivena rezultata ne podudaraju. Štaviše, mašina se može ponovo pokrenuti samo jednom instrukcijom, bez gubitka prethodnih koraka proračuna.
SAPO se sastojao od 7000 releja, 380 svjetiljki i 150 dioda i imao je vrlo naprednu programsku shemu s naredbama za višestruko emitiranje.
Kasnije, nakon druge emigracije u SAD, Svoboda je sa sobom donio znanje o stvaranju takve klase mašina - šezdesetih godina ovaj zadatak postao je vrlo relevantan, vojsci su bili potrebni pouzdani računari za upravljanje sistemima protivraketne odbrane, za kontrolu posebno opasnih objekti, poput nuklearnih elektrana, za projekt Apollo i svemirska utrka.
Prema ovom principu razvijen je JSTAR-računar Voyager, putni računar rakete Saturn V, CADC procesor lovca F-14 i mnogi drugi računari. Sisteme otporne na kvarove aktivno su razvijali IBM, Sperry UNIVAC i General Electric.
Dizajn SAPO -a započet je 1950., a dovršen 1951. godine.
No, zbog žalosne financijske situacije Čehoslovačke nakon rata, stvarna implementacija bila je moguća tek nakon nekoliko godina. Pušten je u rad krajem 1957. (općenito, rat je Čehoslovačku zahvatio gotovo gore od SSSR -a - do 1940. bila je jedna od 10 najindustrijski razvijenijih zemalja svijeta, nakon 45. bačena je skoro do kraja liste)).
Svoboda je nastavila raditi na daljnjem poboljšanju dizajna.
No, s vremenom je Čehoslovačka sve više osjećala teret pridruživanja sovjetskom bloku. Zvaničnici stranke ograničili su njegov rad i pristup računarima koje je pomogao u dizajniranju. I na kraju, u svojoj kancelariji, Svobodu je dočekao službenik StB -a (Státní bezpečnost, češki ekvivalent KGB -a), koji mu je naredio da podnese izvještaj o svim svojim odlukama i aktivnostima.
Problem je bio i njegovo "sumnjivo" porijeklo (rad na MIT -u) i njegovo liberalno razmišljanje. Svoboda je 1957. održao predavanje o logičkom računarskom dizajnu na Kineskoj akademiji nauka u Pekingu. Držao je takva predavanja u Moskvi, Kijevu, Drezdenu, Krakovu, Varšavi i Bukureštu. No, njegove posjete zapadnim zemljama bile su strogo ograničene.
Uspio je govoriti na konferencijama u Darmstadtu (1956. godine tamo je predstavljen SAPO, a visoko ga je cijenio i sam Howard Aiken), Madridu (1958.), Namuru (1958.). No, čehoslovačke vlasti ga nisu primile na Cambridge (1959.) i mnoge druge zapadne konferencije. Godine 1963. Svobodi nije bilo dopušteno prihvatiti poziv da vodi Odjel primijenjene matematike na Univerzitetu u Grenoblu.
Nakon smrti njegovog prijatelja Čeha 1960., vodstvo Akademije nauka se promijenilo. VUMS je isključen iz Akademije, a Svoboda iz vodstva instituta. Ovo je bila posljednja kap.
Njegova supruga je mogla da ode u Jugoslaviju. U to je vrijeme on sam, zajedno sa sinom, mogao osigurati put u neutralnu Švicarsku, gdje se odmah obratio američkom konzulatu i zatražio azil. S njim je pobjeglo i nekoliko najboljih zaposlenika njegovog instituta. Supruga se u to vrijeme mogla preseliti iz Jugoslavije u Grčku. Odatle je otišla u SAD.
U početku, konzulat nije zaista razumio ko je ta osoba. I nisu bili sretni što su ga vidjeli. I tu mu je dobro došla njegova nagrada, koju je ranije dobio. Vrijedi napomenuti da je zbog progona Čehoslovačka izgubila mnoge talentirane naučnike koji se nakon rata nisu htjeli vratiti u Čehoslovačku ili su iz nje pobjegli na Zapad. Matematičar Václav Hlavatý, koji je radio s Albertom Einsteinom na osnovnim jednadžbama Teorije jedinstvenog polja. Ivo Babuška, jedan od najistaknutijih računskih matematičara u svijetu. Kompjuterski lingvist Bedřich Jelínek, koji je prvi naučio mašine da razumiju ljudski glas. I mnogi drugi.
Sloboda je dobila vizu. Poznanstvo s cijenjenim i poznatim naučnicima i njihove garancije pomogli su mu da se zaposli na Caltechu. Tamo je proveo posljednje godine svog života podučavajući računarsku arhitekturu i teoriju stabilnosti i razvijajući nove matematičke modele kako bi osigurao nesmetan rad računarskih sistema, o čemu je uvijek sanjao.
Nažalost, težak život koštao ga je zdravlja. A 1977. doživio je srčani udar, nakon čega se povukao. Tri godine kasnije, 1980., profesor Svoboda umro je u Portlandu, Oregon, od srčanog zastoja.
Godine 1999., posljednji predsjednik Čehoslovačke, Vaclav Havel, posthumno mu je dodijelio medalju za zasluge prve klase, kao priznanje za njegov rad i talent.
Sloboda je, uprkos činjenici da je kod nas mnogo manje poznat od Turinga ili von Neumanna, bio jedan od najutjecajnijih informatičara 20. stoljeća. Njegova vizija i utjecaj osjetili su se u projektima u rasponu od računara Apollo do sistema za kontrolu vatre CIWS Phalanx. Njegov nemilosrdni otpor totalitarizmu inspirisao je mnoge češke bjegunce i borce za nezavisnost.
Osim toga, Svoboda je bio nadaren na mnogo načina, savršeno je svirao klavir, dirigovao horom i svirao timpane u Češkoj filharmoniji. Bio je briljantan igrač u bridžu, jednoj od najtežih kartaških igara, te je matematički analizirao njene strategije objavljivanjem Nove teorije mosta. Uprkos svom ranom radu na vojnoj tehnologiji, bio je dosljedan antimilitarista i antitotalitarista, poštena i hrabra osoba koja nikada nije krila svoje stavove, čak i kad ga je to koštalo progona i karijere u njegovoj domovini.
Godine 1996., zajedno sa mnogim drugim naučnicima i inženjerima Istočnog bloka, čija su postignuća za sada ostala nepoznata u svijetu (uključujući S. A. Lebedeva, V. M. Glushkova, A. A. Lyapunova, kao i Mađare Laszla Kozmu i Laszla Kalmara, Bugare Lubomira Georgieva Iliev i Angel Angelov, Rumunj Grigore Konstantin Moisil, Estonac Arnold Reitsakas, Slovaci Ivan Plander i Josef Gruska, Česi Anthony Kilinsky i Jiri Horzheysh i Poljak Romuald Marcishelova dodijelili su broj računara dodijeljenih Vojnoj nagradi računarskih pionira), priznajući one bez kojih razvoj informatike bio bi nemoguć.
Barr i Sarant
Nemoguće je ne prisjetiti se i možda najnevjerojatnijeg sudara koji se dogodio u životu Svobode 1950 -ih.
Tokom svog rada na SAPO -u, on (kao stručnjak za protivavionske računare) istovremeno je bio uključen u rad na češkom balističkom računaru kao dio grupe koju su vodile dvije nevjerojatne ličnosti - izvjesni Joseph Veniaminovich Berg i Philip Georgievich Staros, koji su leteli iz Moskve u pomoć bratskoj republici. Ali nitko nije znao da su to zapravo Joel Barr i Alfred Epamenondas Sarant, rijetke ptice koje su letjele u suprotnom smjeru, komunisti i prebjezi u sovjetski blok iz Sjedinjenih Država. Njihova povijest, nevjerojatne avanture u SSSR -u, uloga u stvaranju domaće mikroelektronike (ili, odsustvo takvih, opet, borbi na ovu temu za više od jednog članka) zaslužuju posebno razmatranje.
Ovdje ćemo, samo da čitatelj uvidi koliko je ponekad ironična sudbina, dati kratak početak njihovog stvaralačkog puta.
Barr i Sarant bili su djeca imigranata, prvostupnici elektrotehnike (jedan je završio City College u New Yorku, drugi Tehnički fakultet Albert Nerken, Cooper Union College, ibid.). Obojica su članovi Komunističke partije SAD -a. Barr je radio kao inženjer u laboratoriji Signal Corps, kasnije u Western Electricu, i što je najvažnije u Sperry Gyroscopeu, tih godina jednoj od najzatvorenijih vojnih korporacija u Americi. Sarantova karijera bila je otprilike ista: Signal Corps, Western Electric, zatim jednako poznati i ništa manje vojni AT&T Bell Labs. Još od fakulteta, kroz članstvo u Komunističkoj partiji, bili su upoznati s jednom poznatom osobom - Juliusom Rosenbergom, glavnim sovjetskim nuklearnim (i ne samo) špijunom.
Rosenberg je 1941. godine zaposlio Bar. Barr je regrutirao Saranta 1944. Članovi Rosenberg grupe nisu bili zainteresirani samo za nuklearno oružje, mnogi su radili u radio-elektroničkim odbrambenim kompanijama (posebno su bili vrijedni Sperry i Bell). Ukupno su u SSSR prenijeli oko 32.000 stranica dokumenata (Barr i Sarant su ukrali oko trećine ovoga). Posebno su ukrali uzorak radijskog osigurača, nacrte za radar aviona SCR-517 i zemaljski radar SCR-720, podatke o Lockheed F-80 Shooting Star i avionu B-29, podatke o nišanu noćnog bombardera, i mnogo više. Do 1950. grupa je propala, svi su uhapšeni osim odbjeglih Barre i Sarante.
Izostavimo detalje njihovih avantura na putu za SSSR. Napominjemo samo da se u ljeto 1950. u Moskvi pojavio I. V. Berg, a nešto kasnije i FG Staros. S novim biografijama, poslani su u Prag na Vojnotehnički institut. Berg se toga sjetio ovako:
Kad smo stigli u Čehoslovačku, objasnili smo da smo elektronički inženjeri i da želimo svojim vještinama pomoći u izgradnji socijalizma … Ovaj prijedlog je prihvaćen, dobili smo malu laboratoriju elektroničke opreme od oko 30 ljudi i imali smo zadatak razviti prototip analognog računara za protivavionsku raketnu bateriju sistema za upravljanje vatrom.
Ne može se reći da su Staros i Berg bili izvanredni dizajneri (oni su, naravno, vidjeli znamenitosti, ali nisu imali nikakve veze s njihovim razvojem). Ali ispostavilo se da su bili prvoklasni organizatori i sposobni učenici. Prije svega, zatražili su pomoć u osobi osobe koju poznaju još iz vremena Sjedinjenih Država - stručnjaka za ciljanje računara Antonina Svobode. Ovako se sudbine ljudi ponekad isprepliću na bizaran način.
Kao rezultat toga (iako je gotovo nemoguće pronaći točne podatke o tim događajima), Svoboda je uzdrmala stare dane i, u stvari, za njih izgradila željeni sistem navođenja. Staros i Berg su učestvovali u razvoju pojedinačnih jedinica. Konkretno, precizni potenciometar (Berg se puno toga sjećao i dugo se ponosio njime). Za 4, 5 godina rada, naši bjegunci su stekli prilično veliko iskustvo i htjeli su učiniti nešto ambicioznije. Kao rezultat toga, njihovi putevi sa Svobodom su se ponovo razdvojili - Moskvu su ponovo čekali Staros i Berg, a Svoboda je razmišljao o emigraciji.
Međutim, čak i prije odlaska, uspio je doći do svog drugog otkrića koje je Sovjetskom Savezu omogućilo da izgradi prvi svjetski prototip potpuno funkcionalnog sistema protivraketne odbrane - vozilo zaostale klase.
Drugi put ćemo pričati o njegovoj zadivljujućoj arhitekturi, svojstvima i zašto je to bilo toliko važno.
