Кіріспе

Джон Уильям Мокли (30 тамыз 1907 – 8 қаңтар 1980) – американдық физик және компьютер ғалымы. Дж. Преспер Эккертпен бірге ол ENIAC – алғашқы жалпы мақсаттағы электрондық цифрлық компьютерін, сондай-ақ EDVAC, BINAC және АҚШ-та жасалған алғашқы коммерциялық компьютер UNIVAC I-ді құрастырды. Мокли мен Эккерт бірлесіп алғашқы компьютерлік компанияны – Эккерт-Мокли Компьютерлік Корпорациясын (EMCC) құрды және сақталатын бағдарлама, кіші бағдарламалар және бағдарламалау тілдері сияқты компьютерлік негізгі ұғымдарды дамытты. Олардың жұмысы, 1945 жылғы EDVAC есебінің бірінші нұсқасында және 1946 жылғы Мур мектебінің лекцияларында баяндалғандай, 1940 жылдардың соңында бүкіл әлемде компьютерлердің қарқынды дамуына ықпал етті.

Өмірбаян

Джон У. Маучли 1907 жылғы 30 тамызда Огайо штатының Цинциннати қаласында Себастьян мен Рейчел (Шейдемантель) Маучлилердің отбасында дүниеге келді. Ол кішкентай кезінде ата-анасы және әпкесі Хелен Элизабетпен (Бетти) бірге Мэриленд штатының Шеви Чейс қаласына көшіп келді, онда Себастьян Маучли Вашингтон қаласындағы Карнеги институтында Жер бетіндегі электр секциясының басшысы болып жұмыс істеді. Жастық шағында Маучли ғылымға, әсіресе электр энергиясына қызығушылық танытты және жасөспін шағында көршілердің электр жүйелерін жөндеумен айналысқан. Маучли Шеви Чейстегі Е. В. Браун бастауыш мектебінде және Вашингтондағы Маккинли техникалық орта мектебінде оқыды. Маккинлиде Маучли дебаттық командада өте белсенді болды, ұлттық құрмет қоғамының мүшесі болды және мектеп газетінің бас редакторы болды. 1925 жылы орта мектепті бітірген соң Джонс Хопкинс университетінде инженерлік мамандықты оқуға стипендия алды. Кейін физика кафедрасына ауысып, бакалавриатты аяқтамай, 1932 жылы физикадан докторлық диссертациясын қорғады. 1932-1933 жылдары Маучли Джонс Хопкинс университетінде ғылыми көмекші болып жұмыс істеді, онда ол формальдегид спектрінің энергия деңгейін есептеуге шоғырланды. Маучлидің оқытушылық мансабы 1933 жылы Урсинус колледжінде физика кафедрасының меңгерушісі болып тағайындалған кезде басталды, ол жерде ол шын мәнінде жалғыз қызметкер болды. Ол жүрек операциясы кезінде және ұзақ аурудан кейін қайтыс болды. Оның алғашқы әйелі, математик Мэри Аугуста Вальцл, ол 1930 жылғы 30 желтоқсанда үйленді, 1946 жылы суға батып қайтыс болды. Джон мен Мэри Маучлидің Джеймс (Джимми) және Сидни есімді екі баласы болды. 1948 жылы Маучли Кэтлин Кей Макнолтиге (1921–2006) үйленді, ол ENIAC-тің алғашқы алты бағдарламашысының бірі болды; олардың Сара (Салли), Кэтлин (Кэти), Джон, Вирджиния (Джини) және Ева есімді бес баласы болды. Мур мектебінде таралған (бірақ маңызы бірден түсінілмеген) ұсыныс, қозғалмалы бөлшектері жоқ цифрлық электрониканы пайдалану арқылы қол жеткізілетін үлкен жылдамдық артықшылығын көрсетті. АҚШ армиясы мен Мур мектебінің арасындағы байланыс болған лейтенант Герман Голдстайн бұл идеяны қабылдады және Маучлиден ресми ұсыныс жазуды сұрады. 1943 жылғы сәуірде Армия Мур мектебімен Электрондық сандық интегратор және компьютер (ENIAC) құрастыру бойынша келісімшарт жасады. Маучли ENIAC-тің тұжырымдамалық дизайнын жасады, ал Эккерт аппараттық инженерияға жетекшілік етті. Басқа да талантты инженерлер құпия "PX жобасына" үлес қосты. Жоғары жылдамдықтағы есептеулердің арқасында ENIAC бұрын шешілмейтін мәселелерді шеше алды. Ол қазіргі технологиядан мың есе жылдам болды. Ол 5000 санды қосуға немесе бір секундта 357 он таңбалы көбейтуді орындауға қабілетті болды. ENIAC қосу, алу, көбейту, бөлу, квадрат түбір табу, кіріс/шығыс функцияларын және шартты тармақталуды орындау үшін бағдарламаланатын болды. Бастапқыда бағдарламалауды жапсырмалы сымдар мен коммутаторлар арқылы жүзеге асырды, ал қайта бағдарламалау бірнеше күнге созылды. 1948 жылы жылдамдықты азайта отырып, сақталған бағдарламаларды пайдалануға мүмкіндік беру үшін қайта жаңартылды. 2002 жылы ENIAC-тегі еңбегі үшін ол қайтыс болғаннан кейін Ұлттық өнертапқыштар даңқы залына енгізілді.

EDVAC

ENIAC жобалауы 1944 жылы құрылысқа рұқсат беру үшін аяқталды. Эккерт пен Мокли машинаның шектеулерін біліп, EDVAC деп аталатын екінші компьютерді жоспарлай бастады. 1945 жылдың қаңтарында олар осы сақталатын бағдарламалық компьютерді құру бойынша келісімшартқа қол қойды. Эккерт бағдарлама мен деректерді сақтау үшін сынапты кешіктіру желісін пайдалануды ұсынды. Кейін сол жылы математик Джон фон Нейман жоба туралы біліп, инженерлік талқылауларға қатысты. Ол EDVAC-ті сипаттаған ішкі құжат деп есептелген құжатты жазды. «Фон Нейман архитектурасы» термині Фон Нейманның «EDVAC туралы есептің алғашқы нұсқасы» деген мақаласынан туындады. 1945 жылдың 30 маусымында жазылған бұл еңбек жалпы мақсаттағы сақталатын бағдарламалық есептеу машинасы (EDVAC) туралы алғашқы жазбалы мәліметтердің бірі болды. Голдстайн, кейіннен дау тудыратын қадам ретінде, Эккерт пен Моклиге қатысты барлық сілтемелерді алып тастап, құжатты ел бойынша Фон Нейманның әріптестеріне таратты. Бұл идеялар компьютерлерді жобалайтынтардың өте тар шеңбері ішінде кеңінен танымал болды. Кредит алмауынан басқа, Эккерт пен Мокли Голдстайнның іс-әрекеттерінен қосымша кері кетулерге ұшырады. 1964 жылы берілген ENIAC патенті 1947 жылдың 26 маусымында тіркелді және 1964 жылдың 4 ақпанында мақұлданды, бірақ EDVAC-тің алғашқы нұсқасындағы (ENIAC-ке де ортақ) дизайн егжей-тегжейлерін жариялау кейіннен 1973 жылы ENIAC патентін күштен шығарудың бір себебі ретінде айтылды.

Мур мектебінің лекциялары

1946 жылдың наурыз айында, ENIAC жарияланғаннан кейін, Мур мектебі болашақ және өткен компьютерлік әзірлемелерге коммерциялық құқықтар алу мақсатында патенттік саясатын өзгертуді шешті. Эккерт пен Мокли мұны қабылдамайтындықтарын білдірді; олар отставкаға кетті. Бірақ олар Мур мектебінде тағы бір жұмыс істеуге міндеттелді: компьютерлік дизайн бойынша бірқатар дәрістер оқу. "Цифрлық компьютерлерді жобалау теориясы және техникасы" курсы 1946 жылдың 8 шілдесінен 31 тамызына дейін жалғасты. Эккерт 11 дәріс оқыды, ал Мокли мен Голдстайн әрқайсысы 6 баяндама жасады. "Мур мектебінің лекциялары" деп белгілі болған бұл шараға армия, теңіз күштері, МТИ, Ұлттық стандарттар бюросы, Кембридж университеті, Колумбия, Гарвард, Жоғары оқу институты, IBM, Bell Labs, Eastman Kodak, General Electric және National Cash Register өкілдері қатысты. Осы шараға қатысушылардың көптегені кейіннен компьютерлер жасады, мысалы, Кембридждік Морис Уилкс EDSAC құрастырды.

Экерт-Моучли компьютерлік корпорациясы

1947 жылы Эккерт пен Мокли алғашқы компьютерлік компанияны – Эккерт-Мокли Компьютерлік Корпорациясын (EMCC) құрды; Мокли президент болды. Олар Ұлттық Стандарттар бюросымен келісімшарт жасап, кейін UNIVAC деп аталған "EDVAC II" құрастыруға кірісті. Бизнес-қолданбаларға арналған алғашқы компьютер UNIVAC, жаппай сақтау үшін магниттік таспа сияқты маңызды техникалық артықшылықтарға ие болды. Аралық өнім ретінде компания кішірек компьютер – BINAC-ты жасап, жеткізіп берді, бірақ қаржылық жағдайы тұрақсыз болды. Оларды Remington Rand компаниясы сатып алды және олар UNIVAC бөлімшесіне айналды.

Бағдарламалық жасақтама

EMCC тарихының басында Джон Мокли жоспарланған компьютерлік жүйелер үшін бағдарламалау, кодтау және қолданбаларға жауапкершілікті өз мойнына алды. Оның 1944 және 1945 жылдары Халық санағы бюросының өкілдерімен алғашқы байланысы, сондай-ақ 1945 және 1946 жылдары статистика, ауа райы болжамы және түрлі бизнес мәселелеріне қызығушылық танытқан адамдармен болған әңгімелері, жаңа пайдаланушыларға өз мақсаттарына жету үшін қажетті бағдарламалық құралдарды ұсыну қажеттігіне назар аударды. Компьютерлерді қолдану материалдары мен жүйелерді пайдалану бойынша оқытусыз сату қиын болатынын ол түсінді. Сондықтан, EMCC 1947 жылдың басында кодтауға қызығушылық танытқан математиктерден команда құра бастады. (Норбергтен) Моклидің қызығушылығы компьютерлерді қолдануда ғана емес, сонымен қатар олардың архитектурасы мен ұйымдастырылуында да болды. ENIAC және оның ізбасарларын бағдарламалау тәжірибесі оны "UNIVAC SHORT CODE" (қараңыз) қысқа кодын жасауға жетеледі, бұл компьютерде қолданылған алғашқы бағдарламалау тілі (Зузедің концептуалды Plankalkul-дан бұрын). Бұл 1949 жылы ұсынылған математикалық есептерге арналған псевдокод интерпретаторы болды және UNIVAC I және II машиналарында жұмыс істеді. Мокли тілдердің маңыздылығына сенгендіктен, Грейс Мюррей Хопперді UNIVAC үшін компилятор жасауға шақырды. Джон Мокли 1942 жылғы электрондық есептеулер туралы мақаласында "бағдарламалау" етістігін алғаш рет қолданғаны үшін де мақталады, бірақ бұл ENIAC контекстінде, қазіргі мағынасында емес.

Мансап

Маучли өмірінің соңына дейін компьютерлермен айналысып тұрды. Ол Есептеу машиналарын қауымдастығының (ACM) негізін қалаушы мүшесі және президенті болды, сондай-ақ Өнеркәсіптік және қолданбалы математика қоғамын (SIAM) құруға көмектесті, оның төртінші президенті қызметін атқарды. 1950 жылы «Ремингтон Рэнд» компаниясы «Экерт-Маучли» корпорациясын сатып алды, және Маучли он жыл бойы Univac қолданбалы зерттеулер директоры болып қалды. 1959 жылы ол «Mauchly Associates» консалтингтік фирмасын құрды, ол кейіннен компьютерлік құрылыс жоспарлау үшін маңызды жол әдісін (CPM) енгізді. 1967 жылы ол «Dynatrend» компьютерлік консалтингтік ұйымын құрды. 1973 жылы «Sperry Univac» компаниясының кеңесшісі болды.

Марапаттар

Маучли көптеген сыйлықтар мен құрметтерге ие болды. Ол Франклин институтының, Ұлттық Инженерлік академиясының және Менеджментті дамыту қоғамының өмірлік мүшесі болды. 1957 жылы ол IEEE-нің алдыңғы ұйымы IRE-нің мүшесі болып сайланды және Америка Статистикалық қауымдастығының мүшесі болды. Ол Пенсильвания университетінен құрметті заң ғылымдары докторы (LLD) және Урсинус колледжінен құрметті ғылым докторы (DSc) дәрежесін алды. Ол Филадельфия сыйлығының, Скотт медалінің, AFIPS (Америкалық ақпаратты өңдеу қоғамдары федерациясы) Гуд медалінің, Пенсильвания сыйлығының, Эмануэль Р. Пиор сыйлығының, Говард Н. Поттс медалінің және тағы да көптеген сыйлықтардың иегері болды.

Патент даулары

Маукли мен Эккерттің ENIAC патенті 1973 жылдың қазан айында АҚШ Федералды сотының шешімімен бірнеше себептерге байланысты жарамсыз деп танылды. Олардың кейбіреулері жарияланым (алғашқы нұсқа) мен патент беру күнінің (1947 жыл) арасындағы уақытқа қатысты болды. Сотта отырған судья «материал бұрынғы Атанасов-Берри компьютерінен (ABC) алынған» деген үкім шығарды. Бұл мәлімдеме даудың ортасына айналды. Сыншылар сот ABC-ді алғашқы электрондық цифрлық компьютер деп атағанымен, «компьютер» терминін анықтамағанын атап көрсетеді. Бұл термин бастапқыда есептеулерді орындайтын адамды білдірген, бірақ кейін машинаға қатысты қолданыла бастады. Сот шешімін сынағандар екі машинаның компоненттерінде ешқандай ортақ нәрсе жоқ екенін де айтады. ABC екілік санды жүйеде жұмыс істесе, ENIAC ондық санды жүйеде жұмыс істеді. ABC регенеративті барабан жадын пайдаланды, ал ENIAC электрондық ондық санағыштарды қолданды. ABC екілік тізбекті қосуды жүзеге асыру үшін вакуумдық түтіктерді пайдаланса, ENIAC ондық операциялардың толық жиынтығын жүзеге асыру үшін түтіктерді қолданды. ENIAC-тің жалпы мақсаттағы нұсқаулар жиынтығы және оларды автоматты түрде орындау мүмкіндігі оны жалпы мақсаттағы компьютерге айналдырды. Дегенмен, кейінірек әзірленген EDVAC компьютері, соғыс уақытындағы жобалардың тікелей қысымы болмағандықтан, ABC-ге көбірек ұқсады, өйткені ол регенеративті жадыны қолданатын екілік компьютер болды. Сот шешімін қолдаушылар куәліктерде Маучлидің Айова штатындағы Атанасовтың зертханасына барып, оның машинасына және оны сипаттаған құжаттарға толық қол жеткізгені анықталғанын атап өтті. Атанасовқа жазған хаттарынан ол бір кезде Атанасовтың тәсілін пайдалануды қарастырғаны көрінеді. Маучли болса, Суортмор колледжіндегі ғарыш сәулелерін есептеу құрылымдарындағы жоғары жылдамдықты электрондық флип-флоптардың оған электрондық жылдамдықпен есептеу идеясын бергенін тұрақты түрде айтты.