Электронды компьютерлер пайда болғанға дейін математикалық есептеулерді жүзеге асырған адамдар – «компьютерлер». Қазір бұл термин санау қабілеті жоғары адамдарға да қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электрондық компьютерлер қолжетімді болғанға дейін математикалық есептеулерді орындаған адам. 17-шы ғасырдың басынан бері қолданылып келе жатқан "компьютер" термині (алғашқы жазбаша дерек 1613 жылға дейін жетеді) "есептеуші" деген мағынаны білдірген: электрондық компьютерлер коммерциялық тұрғыдан қолжетімді болмас бұрын математикалық есептеулерді орындаған адам. Алан Тьюринг "адам-компьютерді" "белгілі бір қағидаларды орындауға міндетті, одан ешқандай ерекшелік жасауға құқығы жоқ" деп сипаттаған. 19-шы ғасырдың соңынан бастап, көбінесе әйелдерден құралған адамдар тобы ұзақ және көбінесе қиын есептеулерді жүргізді; жұмыс параллель орындалуы үшін бөліп берілді. Нәтижелердің дұрыстығын тексеру үшін бірдей есептеулерді әртүрлі топтар тәуелсіз түрде орындады. 20-шы ғасырдың соңынан бері "адам-компьютер" термині, сондай-ақ "ақыл-ойлы калькулятор" деп те аталатын, ерекше есептеу қабілеттеріне ие адамдарға да қолданылады.
Person performing mathematical calculations, before electronic computers became available
The term "computer", in use from the early 17th century (the first known written reference dates from 1613), meant "one who computes": a person performing mathematical calculations, before electronic computers became commercially available. Alan Turing described the "human computer" as someone who is "supposed to be following fixed rules; he has no authority to deviate from them in any detail." Teams of people, often women from the late nineteenth century onwards, were used to undertake long and often tedious calculations; the work was divided so that this could be done in parallel. The same calculations were frequently performed independently by separate teams to check the correctness of the results. Since the end of the 20th century, the term "human computer" has also been applied to individuals with prodigious powers of mental arithmetic, also known as mental calculators.
Ғылымдағы шығу тегі
Қайта өрлеу дәуіріндегі астрономдар бұл терминді өздерін "математиктер" деп атаған кезде планеталардың орналасуын есептеудегі негізгі жұмысы үшін жиі қолданған. Олар көбінесе өздеріне көмек көрсету үшін "компьютер" жалдаған. Кейбір адамдар үшін, мысалы, Иоганн Кеплер үшін, ғалымға есептеулерде көмектесу үлкен жетістіктерге жеткенше уақытша лауазым болды. 1617 жылы қайтыс болғанға дейін Джон Нейпер "білімділер, мүмкін, оқушылары мен компьютерлері көп" логарифм кестесін жақсартудың жолдарын ұсынды. Француз Алексис Клод Клер (1713–1765) екі әріптесі Жозеф Лаланд пен Николь Рейн Лепаутпен бірге Галлей кометасының қайтып келу уақытын анықтау үшін есептеуді бөлгенде, есептеулер әлдеқайда ұйымдастырылды. Адам компьютерлері 1760-шы жылдардың аяғында альманахтар үшін аспан кестелерін жасау үшін астрономиялық нысандардың болашақ қозғалыстарын сызуды жалғастырды. Британдық Адмиралтейство үшін Nautical Almanac-та жұмыс істейтін компьютерлерге Уильям Уэльс, Израиль Лайонс және Ричард Данторн кірді. Жобаны Невил Маскелин қадағалады. Маскелин өзінің компьютерлік командасының есептеулер санын азайту үшін мүмкіндігінше жиі басқа көздерден кестелерді қарыз алатын. Әйелдер, әдетте, алынып тасталды, бірақ Мэри Эдвардс сияқты кейбір ерекшеліктер болды, ол 1780 жылдан 1815 жылға дейін теңізде жүзу үшін пайдаланылатын Британдық Наутикалық Альманахтың отыз бес компьютерінің бірі ретінде жұмыс істеді. Америка Құрама Штаттары 1840 жылдары теңіз альманахының өз нұсқасын жасады, Мария Митчелл штабтағы ең танымал компьютерлердің бірі болды. Адам санатындағы басқа да жаңалықтарға астроном Джордж Эйри үшін Гринвич обсерваториясының Октагон бөлмесінде жұмыс істеген бір топ жігіттің жұмысы кірді. 1835 жылдан кейін жалданған Эридің компьютерлері он бес жаста болуы мүмкін, олар астрономиялық деректердің артта қалуымен жұмыс істеді. Эридің менеджері бар Октагон бөлмесін ұйымдастыруы, алдын ала басып шығарылған есептеу формалары және нәтижелерді есептеу мен тексерудің стандартталған әдістері (Наутикалық альманах компьютерлерінің жұмыс істеуіне ұқсас) келесі 80 жыл бойы есептеу операцияларының стандарты болып қала береді. 1865 жылдан кейін әйелдер компьютерлік технологияға көбірек араласты. Жеке компаниялар оларды компьютерлік және кеңсе қызметкерлерін басқару үшін жалдады. 1870 жылдары АҚШ-тың Сигнал корпусы ауа райының үлгілерін бақылау үшін адам есептеуін ұйымдастырудың жаңа әдісін жасады. Бұл АҚШ Әскери-теңіз флотының және Смитсоновтың метеорологиялық жобасының алдыңғы жұмысына негізделген. Сигнал корпусы жылдам жиналып, "екі сағаттық ауысымда" аяқталатын деректерді өңдеуге арналған шағын компьютерлік персоналды қолданды. Әр компьютер деректердің бір бөлігі үшін ғана жауапты болды. XIX ғасырдың аяғында Эдвард Чарльз Пикеринг "Гарвард компьютерлерін" ұйымдастырды. Оларға алғаш рет келген әйел Анна Винлок 1875 жылы Гарвард обсерваториясынан компьютерлік жұмыс сұраған. 1880 жылы Гарвард обсерваториясында жұмыс істейтін барлық компьютерлер әйелдер болды. Компьютердің стандартты ақысы сағатына 25 центтен басталды. Сол жерде жұмыс істеуге сұраныс соншалықты көп болатын, кейбір әйелдер Гарвард компьютерлерінде тегін жұмыс істеуге ұсыныс жасады. Бұл дәуірдегі көптеген әйел астрономдар компьютерлер болған, мүмкін ең танымал Флоренс Кушман, Генриетта Свон Ливитт және 1888, 1893 және 1896 жылдары Пикерингпен жұмыс істеген Энни Жумп Каннон. Каннон бір минутта үш жұлдызды жіктей алады. Гарвард компьютерлерінің бірі Мина Флеминг 1890 жылы "Жұлдыздық спектрлердің Дрейпер каталогы" атты еңбегін жариялады. Каталог жұлдыздарды спектрлік сызықтар бойынша ұйымдастырды. Каталогты Гарвард компьютерлері кеңейтуді жалғастырды және жаңа жұлдыздарды бірізді түрде қосылды. Элизабет Уильямс Лоуэлл обсерваториясында жаңа планета Плутонды іздеу бойынша есептерге қатысқан. 1893 жылы Фрэнсис Гальтон өсімдіктер мен жануарлардың өлшенетін сипаттамаларына статистикалық зерттеулер жүргізу жөніндегі комитетті құрды, ол Корольдік қоғамға есеп берді. Комитет ғылыми зерттеулер жүргізуде алдыңғы қатарлы техниканы қолданды және бірнеше ғалымның жұмысын қолдады. Комитет қолдаған алғашқы ғалым В. Ф. Рафаэль Уэлдон әйелі Флоренс Тэбб Уэлдонмен бірге жұмыс істеді, ол оның компьютері болды. Уэлдон логарифмдерді және математикалық кестелерді пайдаланды Август Леопольд Крель және есептеу машинасы жоқ. Лондон университетінде зертханасы бар Карл Пирсон Велдонның жұмысы "комитетпен қиындыққа тап болды" деді. Алайда, Пирсон комитет қолдана алатын деректерді корреляциялауға арналған математикалық формула жасады. Пирсон өз корреляциялық формуласын өзінің Биометриялық зертханасына әкелді. Пирсон ер және әйел ерікті және жалақылы компьютерлерге ие болды. Элис Ли оның жалақылы компьютерлерінің бірі болды, ол гистограммалармен және хи-квадрат статистикасымен жұмыс істеді. Пирсон сонымен қатар Биатрис және Фрэнсис Кейв Браун Кейвпен жұмыс істеді. Пирсонның зертханасы 1906 жылға қарай математикалық кестелер жасау өнерін меңгерді.
Astronomers in Renaissance times used that term about as often as they called themselves "mathematicians" for their principal work of calculating the positions of planets. They often hired a "computer" to assist them. For some men, such as Johannes Kepler, assisting a scientist in computation was a temporary position until they moved on to greater advancements. Before he died in 1617, John Napier suggested ways by which "the learned, who perchance may have plenty of pupils and computers" might construct an improved logarithm table. Computing became more organized when the Frenchman Alexis Claude Clairaut (1713–1765) divided the computation to determine the time of the return of Halley's Comet with two colleagues, Joseph Lalande and Nicole Reine Lepaute. Human computers continued plotting the future movements of astronomical objects to create celestial tables for almanacs in the late 1760s. The computers working on the Nautical Almanac for the British Admiralty included William Wales, Israel Lyons and Richard Dunthorne. The project was overseen by Nevil Maskelyne. Maskelyne would borrow tables from other sources as often as he could in order to reduce the number of calculations his team of computers had to make. Women were generally excluded, with some exceptions such as Mary Edwards who worked from the 1780s to 1815 as one of thirty five computers for the British Nautical Almanac used for navigation at sea. The United States also worked on their own version of a nautical almanac in the 1840s, with Maria Mitchell being one of the best known computers on the staff. Other innovations in human computing included the work done by a group of boys who worked in the Octagon Room of the Royal Greenwich Observatory for Astronomer Royal George Airy. Airy's computers, hired after 1835, could be as young as fifteen, and they were working on a backlog of astronomical data. The way that Airy organized the Octagon Room with a manager, pre printed computing forms, and standardized methods of calculating and checking results (similar to the way the Nautical Almanac computers operated) would remain a standard for computing operations for the next 80 years. Women were increasingly involved in computing after 1865. Private companies hired them for computing and to manage office staffs. In the 1870s, the United States Signal Corps created a new way of organizing human computing to track weather patterns. This built on previous work from the US Navy and the Smithsonian meteorological project. The Signal Corps used a small computing staff that processed data that had to be collected quickly and finished in "intensive two hour shifts". Each individual human computer was responsible for only part of the data. In the late nineteenth century Edward Charles Pickering organized the "Harvard Computers". The first woman to approach them, Anna Winlock, asked Harvard Observatory for a computing job in 1875. By 1880, all of the computers working at the Harvard Observatory were women. The standard computer pay started at twenty five cents an hour. There would be such a huge demand to work there, that some women offered to work for the Harvard Computers for free. Many of the women astronomers from this era were computers with possibly the best known being Florence Cushman, Henrietta Swan Leavitt, and Annie Jump Cannon, who worked with Pickering from 1888, 1893, and 1896 respectively. Cannon could classify stars at a rate of three per minute. Mina Fleming, one of the Harvard Computers, published The Draper Catalogue of Stellar Spectra in 1890. The catalogue organized stars by spectral lines. The catalogue continued to be expanded by the Harvard Computers and added new stars in successive volumes. Elizabeth Williams was involved in calculations in the search for a new planet, Pluto, at the Lowell Observatory. In 1893, Francis Galton created the Committee for Conducting Statistical Inquiries into the Measurable Characteristics of Plants and Animals which reported to the Royal Society. The committee used advanced techniques for scientific research and supported the work of several scientists. W. F. Raphael Weldon, the first scientist supported by the committee worked with his wife, Florence Tebb Weldon, who was his computer. Weldon used logarithms and mathematical tables created by August Leopold Crelle and had no calculating machine. Karl Pearson, who had a lab at the University of London, felt that the work Weldon did was "hampered by the committee". However, Pearson did create a mathematical formula that the committee was able to use for data correlation. Pearson brought his correlation formula to his own Biometrics Laboratory. Pearson had volunteer and salaried computers who were both men and women. Alice Lee was one of his salaried computers who worked with histograms and the chi squared statistics. Pearson also worked with Beatrice and Frances Cave Brown Cave. Pearson's lab, by 1906, had mastered the art of mathematical table making.
Математикалық кестелер
Адам компьютерлер 18-шы және 19-шы ғасырлардағы Батыс Еуропа математикалық кестелерін жасау үшін қолданылды, мысалы тригонометрия және логарифмдерге арналған кестелерді. Бұл кестелер көбінесе жобаға қатысқан бас математиктің есімімен танымал болғанымен, олардың көпшілігі белгісіз және есімдері айтылмаған компьютерлер тобының еңбегі болды. Навигация және инженерия салалары үшін жоғары дәлдікке ие, үнемі жақсартылған кестелер қажеттілік тудырды. Бір тәсіл – жобаны үйде орындалатын бөліктерге бөліп беру. Компьютерлер, көбінесе білімді орта тапқа жататын, қоғамның кәсіби қызметпен айналысуына немесе жұмысқа шығуына лайық емес деп есептеген әйелдер, есептерді пошта арқылы алып, қайта жіберетін. Корольдік астрономиялық қоғам ақырында жаңа комитетке, Математикалық кестелер комитетіне орын берді, ол 1925 жылы адам компьютерлері үшін жалғыз кәсіби ұйым болып табылды.
Human computers were used to compile 18th and 19th century Western European mathematical tables, for example those for trigonometry and logarithms. Although these tables were most often known by the names of the principal mathematician involved in the project, such tables were often in fact the work of an army of unknown and unsung computers. Ever more accurate tables to a high degree of precision were needed for navigation and engineering. Approaches differed, but one was to break up the project into a form of piece work completed at home. The computers, often educated middle class women whom society deemed it unseemly to engage in the professions or go out to work, would receive and send back packets of calculations by post. The Royal Astronomical Society eventually gave space to a new committee, the Mathematical Tables Committee, which was the only professional organization for human computers in 1925.
Сұйықтық динамикасы
1927-1932 жылдар аралығында Нидерландыдағы Зюдерзеде Афслютдейк бөгетін салудың салдарына болжау жасау үшін адам-компьютерлер пайдаланылды. Компьютерлік модельдеуді Хендрик Лоренц құрған. Метеорология саласындағы алға көреген қолданыс Льюис Фрай Ричардсонның 1922 жылғы ғылыми еңбегінде кездеседі, онда ол 64 000 адамның тиісті дифференциалдық бастапқы теңдеулерді сандық түрде шешу арқылы бүкіл дүниежүзінің ауа райын болжауға мүмкіндігі бар екенін айтқан. Ол шамамен 1910 жылы адам-компьютерлерді пайдаланып, кірпіш бөгеттің ішіндегі кернеуді есептеген.
Human computers were used to predict the effects of building the Afsluitdijk between 1927 and 1932 in the Zuiderzee in the Netherlands. The computer simulation was set up by Hendrik Lorentz. A visionary application to meteorology can be found in the scientific work of Lewis Fry Richardson who, in 1922, estimated that 64,000 humans could forecast the weather for the whole globe by solving the attending differential primitive equations numerically. Around 1910 he had already used human computers to calculate the stresses inside a masonry dam.
Соғыс уақытындағы есептеулер мен электроника
Бірінші дүниежүзілік соғысқа дейін есептеу кәсіп ретінде қалыптаспаған еді. "Бірінші дүниежүзілік соғысқа көптеген адам-есептеушілер қажет болды. Соғыстың екі жағындағы есептеушілер карталардың торларын, геодезиялық көмек құралдарын, навигациялық кестелерді және артиллериялық кестелерді жасады. Ерлер соғысқа кеткендіктен, осы жаңа есептеушілердің көпшілігі әйелдер болды, олардың көпшілігі жоғары білім алғандар еді". Бұл жағдай Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қайталанды, ерлер соғысқа қосылғанда, жоғары білімді әйелдер олардың орнын толтырды. Алғашқы әйел есептеушілердің бірі Элизабет Уэбб Уилсон 1918 жылы армияға жұмысқа қабылданды және Джордж Вашингтон университетінің түлегі болды. Уилсон "өз математикалық дағдысын пайдаланатын соғыс жұмысын іздеді. Кейінірек ол соғыс өзін "Вашингтондық қоғамдық өмірден", күйеу табуға тиіс болған қоғамдық шаралардан сақтағанын айтты". NACA 1940 жылдан бастап қара нәсілді әйелдерді есептеушілер ретінде жұмысқа қабылдай бастады. Мұндай есептеушілердің бірі – Дороти Воган, ол 1943 жылы Лэнгли зерттеу орталығында соғысқа көмектесу үшін арнайы жұмысқа алынып, Лэнглиде есептеушілер ретінде жұмыс істейтін афроамерикалық әйелдер тобы – Батыс аймақтық есептеушілерді басқарды. Сол кезде адаммен есептеу жұмысы жеңіл саналатын. 2019 жылдың 8 қарашасында Конгресс Алтын медалін "1930-1970 жылдар аралығында Ұлттық аэронавтикалық кеңес және Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы (NASA) ұйымдарында есептеуші, математик және инженер ретінде қызмет еткен барлық әйелдерді құрметтеу үшін" табыстады. Электрлік есептеу машиналары қолжетімді бола бастағанда, адам-есептеушілер, әсіресе әйелдер, алғашқы компьютерлік бағдарламалаушылар ретінде таңдалды. ENIAC (Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Пенсильвания университетінде салынған алғашқы жалпы мақсаттағы электрондық цифрлық есептеу машинасы) үшін мәселелерді құруға жауапты болған алты адам адам-есептеушілер тобынан таңдалғандықтан, әлемдегі алғашқы кәсіби компьютерлік бағдарламалаушылар әйелдер болды: Кей МакНалти, Бетти Снайдер, Марлин Уэскофф, Рут Лихтерман, Бетти Джин Дженнингс және Фрэн Билас.
It was not until World War I that computing became a profession. "The First World War required large numbers of human computers. Computers on both sides of the war produced map grids, surveying aids, navigation tables and artillery tables. With the men at war, most of these new computers were women and many were college educated." This would happen again during World War II, as more men joined the fight, college educated women were left to fill their positions. One of the first female computers, Elizabeth Webb Wilson, was hired by the Army in 1918 and was a graduate of George Washington University. Wilson "patiently sought a war job that would make use of her mathematical skill. In later years, she would claim that the war spared her from the 'Washington social whirl', the rounds of society events that should have procured for her a husband" NACA had begun hiring black women as computers from 1940. One such computer was Dorothy Vaughan who began her work in 1943 with the Langley Research Center as a special hire to aid the war effort, and who came to supervise the West Area Computers, a group of African American women who worked as computers at Langley. Human computing was, at the time, considered menial work. On November 8, 2019, the Congressional Gold Medal was awarded "In recognition of all the women who served as computers, mathematicians, and engineers at the National Advisory Committee for Aeronautics and the National Aeronautics and Space Administration (NASA) between the 1930s and the 1970s." As electrical computers became more available, human computers, especially women, were drafted as some of the first computer programmers. Because the six people responsible for setting up problems on the ENIAC (the first general purpose electronic digital computer built at the University of Pennsylvania during World War II) were drafted from a corps of human computers, the world's first professional computer programmers were women, namely: Kay McNulty, Betty Snyder, Marlyn Wescoff, Ruth Lichterman, Betty Jean Jennings, and Fran Bilas.
Адам көмегімен есептеу
"Адамдық компьютер" терминін жақында зерттеушілер тобы қолданды, олар өз жұмыстарын "адамдық есептеу" деп атады. Осы қолданыста "адамдық компьютер" – адамға негізделген есептеу (АЖЕ) аясындағы адамдардың қызметін білдіреді. "Адамдық компьютер" терминін қолдану төмендегі себептерге байланысты күмәнді: АЖЕ – бұл машинаның тапсырманың белгілі бір бөліктерін адамдарға жүктеуі, олар міндетті түрде алгоритмдік болып келе бермейді. Шындығында, АЖЕ контекстінде адамдарға көбінесе қажетті нәтиже алу үшін орындалуға тиіс нақты қадамдардың тізбесі ұсылмайды; АЖЕ адамдардың проблеманы қалай шешетініне бей-жай. Сондықтан жоғарыдағы анықтамада "жүктеу" термині қолданылады. Адамдарды АЖЕ үшін тарихи "адамдық компьютерлер" рөлінде пайдалану өте сирек кездеседі.
The term "human computer" has been recently used by a group of researchers who refer to their work as "human computation". In this usage, "human computer" refers to activities of humans in the context of human based computation (HBC). This use of "human computer" is debatable for the following reason: HBC is a computational technique where a machine outsources certain parts of a task to humans to perform, which are not necessarily algorithmic. In fact, in the context of HBC most of the time humans are not provided with a sequence of exact steps to be executed to yield the desired result; HBC is agnostic about how humans solve the problem. This is why "outsourcing" is the term used in the definition above. The use of humans in the historical role of "human computers" for HBC is very rare.