Введение
Американский учёный-компьютерщик, математик и адмирал ВМС США (1906–1992)
Грейс Брюстер Хоппер (9 декабря 1906 – 1 января 1992) была американским учёным-компьютерщиком, математиком и контр-адмиралом ВМС США. Она была пионером в области компьютерного программирования. Хоппер первой разработала теорию машинно-независимых языков программирования и использовала эту теорию для разработки языка программирования FLOW-MATIC и COBOL – раннего языка программирования высокого уровня, который до сих пор используется. Она также была одним из первых программистов компьютера Гарвард Марк I. Ей приписывают написание первого компьютерного руководства – «Руководства по эксплуатации автоматического вычислителя с последовательным управлением».
До поступления на флот Хоппер получила степень доктора философии по математике и математической физике в Йельском университете и была профессором математики в колледже Вассар. Она оставила свою должность в Вассаре, чтобы присоединиться к резерву ВМС во время Второй мировой войны. В 1944 году Хоппер начала свою карьеру в вычислительной технике в качестве члена команды Гарвард Марк I под руководством Говарда Х. Айкена. В 1949 году она присоединилась к корпорации Eckert–Mauchly Computer Corporation и вошла в команду, разработавшую компьютер UNIVAC I. В Eckert–Mauchly она руководила разработкой одного из первых компиляторов COBOL. Она считала, что программирование следует упростить, используя компьютерный язык программирования, основанный на английском языке. Её компилятор преобразовывал английские термины в машинный код, понятный компьютерам. К 1952 году Хоппер завершила разработку программы-линкера (первоначально называвшегося компилятором) для системы A-0. В 1954 году Eckert–Mauchly назначила Хоппер возглавить свой отдел автоматического программирования, и она руководила выпуском одних из первых компилируемых языков, таких как FLOW-MATIC. В 1959 году она участвовала в консорциуме CODASYL, помогая создать машинно-независимый язык программирования COBOL, основанный на английских словах. Хоппер продвигала использование этого языка в течение 60-х годов. В её честь назван эсминец с управляемыми ракетами ВМС США «Хоппер», а также суперкомпьютер Cray XE6 «Hopper» в NERSC и суперчип Nvidia «Grace Hopper». За свою жизнь Хоппер была удостоена 40 почетных степеней от университетов по всему миру. Один из колледжей Йельского университета был переименован в её честь. В 1991 году она получила Национальную медаль за технологические достижения. 22 ноября 2016 года президент Барак Обама посмертно наградил её Президентской медалью Свободы.
Ранние годы и образование
Грейс Брюстер Мюррей родилась в Нью-Йорке. Она была старшей из трех детей. Ее родители, Уолтер Флетчер Мюррей и Мэри Кэмпбелл Ван Хорн, имели шотландские и голландские корни и посещали West End Collegiate Church. Ее прадед, Александр Уилсон Рассел, адмирал ВМС США, участвовал в битве при Мобайл-Бэй во время Гражданской войны. Позже в жизни она стала известна тем, что держала часы, идущие назад, объясняя это так: "Люди не любят перемены. Им нравится говорить: "Мы всегда делали так". Я стараюсь бороться с этим. Поэтому у меня на стене часы, идущие против часовой стрелки". Для получения начального образования она посещала школу Хартридж в Плейнфилде, штат Нью-Джерси. Грейс сначала отказали в досрочном поступлении в колледж Вассар в возрасте 16 лет (из-за низких баллов по латыни), но на следующий год ее приняли. Она окончила Вассар в 1928 году с отличием Phi Beta Kappa, получив степень бакалавра математики и физики, а в 1930 году – степень магистра в Йельском университете. В 1930 году Грейс Мюррей вышла замуж за профессора Нью-Йоркского университета Винсента Фостера Хоппера (1906–1976); они развелись в 1945 году. Она больше не выходила замуж, но сохранила его фамилию. В 1934 году Хоппер получила степень доктора философии по математике в Йельском университете под руководством Ойштейна Оре. Ее диссертация "Новые типы критериев неприводимости" была опубликована в том же году. Она начала преподавать математику в Вассаре в 1931 году и в 1941 году была повышена до должности доцента.
Вторая мировая война
Хоппер пыталась поступить на службу в военно-морской флот в начале Второй мировой войны, но ей отказали. В возрасте 34 лет она считалась слишком возрастной для зачисления, а соотношение веса к росту было недостаточным. Ей также отказали, поскольку ее работа математиком и профессором математики в колледже Вассар была признана ценной для военных усилий. Во время войны, в 1943 году, Хоппер получила отпуск от Вассара и была принята на службу в Резерв ВМС США; она была одной из многих женщин, добровольно вступивших в ряды WAVES. Ей потребовалось получить исключение для зачисления на должность, так как она не дотягивала до минимального веса, установленного ВМС. Она прибыла в декабре и прошла обучение в Школе морских мичманов при Колледже Смита в Нортгемптоне, штат Массачусетс. Хоппер окончила курс первой в своем классе в 1944 году и была назначена в Бюро корабельных вычислений при Гарвардском университете в звании младшего лейтенанта. Она служила в составе группы программистов компьютера Mark I под руководством Говарда Х. Эйкена. Хоппер и Эйкен совместно написали три статьи о Mark I, также известном как Автоматический последовательный управляемый вычислитель. Просьба Хоппер о переводе в постоянный состав ВМС по окончании войны была отклонена из-за ее возраста – 38 лет. Она продолжала службу в Резерве ВМС. Хоппер оставалась в Гарвардской вычислительной лаборатории до 1949 года, отказавшись от должности полного профессора в Вассаре в пользу работы научным сотрудником по контракту с ВМС в Гарварде.
UNIVAC
В 1949 году Хоппер стала сотрудником Eckert–Mauchly Computer Corporation в качестве старшего математика и присоединилась к команде, разрабатывающей UNIVAC I. Когда Хоппер предложила разработать новый язык программирования, использующий исключительно английские слова, ей "быстро ответили, что это невозможно, поскольку компьютеры не понимают английский язык". Тем не менее, она не сдалась. "Большинству людей гораздо проще писать предложения на английском языке, чем использовать символы", – объяснила она. "Поэтому я решила, что специалисты по обработке данных должны иметь возможность писать свои программы на английском языке, а компьютеры будут переводить их в машинный код". Ее идею не приняли в течение трех лет. В это время, в 1952 году, она опубликовала свою первую статью на эту тему, посвященную компиляторам. В начале 1950-х годов компания была приобретена корпорацией Remington Rand, и именно во время работы в ней была завершена ее первоначальная работа над компилятором. Программа получила название компилятор A, а ее первая версия – A 0. В 1954 году Хоппер была назначена первым директором по автоматическому программированию компании. Ее отдел разработал одни из первых языков программирования, основанных на компиляторах, включая MATH-MATIC и FLOW-MATIC.
Кобол
Весной 1959 года компьютерные специалисты из промышленности и государственных органов собрались на двухдневной конференции, известной как Конференция по языкам систем обработки данных (CODASYL). Хоппер выступала техническим консультантом комитета, а многие из её бывших сотрудников вошли в краткосрочную комиссию, которая разработала новый язык COBOL (акроним от COmmon Business Oriented Language). Новый язык расширил язык FLOW-MATIC Хоппер, включив в него некоторые идеи из аналогичной разработки IBM – COMTRAN. Убеждение Хоппер в том, что программы следует писать на языке, близком к английскому (а не на машинном коде или языках, близких к машинному коду, таких как ассемблеры), нашло отражение в новом бизнес-языке, и COBOL стал самым распространенным бизнес-языком на сегодняшний день. В состав комиссии, работавшей над COBOL, входила выпускница колледжа Маунт-Холиок Жан Э. Саммет. С 1967 по 1977 год Хоппер занимала должность директора группы языков программирования ВМС в Управлении планирования информационных систем ВМС и в 1973 году была произведена в звание капитана. Она разработала программное обеспечение для валидации COBOL и его компилятора в рамках программы стандартизации COBOL для всего военно-морского флота. Она разработала систему внедрения стандартов для тестирования компьютерных систем и компонентов, в особенности для ранних языков программирования, таких как FORTRAN и COBOL. Военно-морские тесты на соответствие этим стандартам привели к значительной унификации диалектов языков программирования основных производителей компьютеров. В 1980-х годах эти тесты (и их официальное администрирование) были переданы Национальному бюро стандартов (NBS), ныне известному как Национальный институт стандартов и технологий (NIST).
Выход на пенсию
В соответствии с правилами увольнения из ВМС, Хоппер уволилась из Военно-морского резерва в звании командира в возрасте 60 лет в конце 1966 года. В августе 1967 года она была вновь призвана на действительную службу на шестимесячный срок, который перерос в бессрочное назначение. Она снова уволилась в 1971 году, но в 1972 году её снова попросили вернуться на действительную службу. В 1973 году адмирал Элмо Р. Зумвальт-младший произвел её в капитаны. Однако 15 декабря 1983 года президент Рональд Рейган произвел её в коммодоры в соответствии с процедурой назначения. 8 ноября 1985 года звание коммодора было переименовано в контр-адмирала (младшего ранга), и Хоппер стала одной из немногих женщин-адмиралов ВМС. После более чем 42-летней карьеры контр-адмирал Хоппер уволилась из ВМС 14 августа 1986 года. На тот момент она была самым старшим военнослужащим ВМС. На праздновании, состоявшемся в Бостоне на борту фрегата "Конституция" в честь её увольнения, Хоппер была награждена медалью Министерства обороны за выдающиеся заслуги – высшей наградой, вручаемой ведомством за не боевые заслуги. На момент увольнения она была самым старшим офицером на действительной службе в ВМС США (79 лет, восемь месяцев и пять дней), а её церемония увольнения прошла на борту старейшего действующего корабля ВМС США (188 лет, девять месяцев и 23 дня). Адмиралы Уильям Д. Лихи, Честер В. Нимиц, Хайман Г. Риковер и Чарльз Стюарт были единственными другими офицерами в истории ВМС, служившими на действительной службе в более преклонном возрасте. Лихи и Нимиц оставались на действительной службе пожизненно благодаря повышению до звания адмирала флота. Адмирал Хоппер стала первым человеком, дважды удостоенным внимания в программе "60 минут" – впервые в марте 1983 года и затем 24 августа 1986 года.
После выхода на пенсию
После ухода в отставку из ВМС она была принята на работу старшим консультантом в Digital Equipment Corporation (DEC). Первоначально предложение о работе Хоппер сделала Рита Явински, но она настояла на прохождении стандартной формальной процедуры собеседования. Затем она в шутку предложила, что согласится занять должность, предусматривающую её доступность по четным четвергам, демонстрацию в качестве пионера в их музее вычислительной техники, в обмен на щедрую зарплату и неограниченный представительский счет. Вместо этого она была нанята на полную ставку в качестве главного инженера-консультанта, что соответствовало должности технического старшего вице-президента. На этом посту Хоппер представляла компанию на отраслевых форумах, входила в состав различных отраслевых комитетов и выполняла другие обязанности. Она занимала эту должность до самой смерти в возрасте 85 лет в 1992 году. В DEC Хоппер в основном выполняла роль посла доброй воли. Она широко читала лекции о ранних этапах развития вычислительной техники, своей карьере и о том, какие меры могут предпринять производители компьютеров, чтобы облегчить жизнь своим пользователям. Она посетила большинство инженерных центров Digital, где по окончании её выступлений ей обычно давали стоячие овации. Несмотря на то, что она больше не была действующим офицером, она всегда появлялась на этих лекциях в полной парадной форме ВМС, вопреки политике Министерства обороны США. В 2016 году Хоппер была удостоена Президентской медали Свободы – высшей гражданской награды страны – в знак признания её выдающегося вклада в область компьютерных наук. "Самое важное, чего я достигла, помимо создания компилятора, – говорила она, – это обучение молодых людей. Они приходят ко мне и спрашивают: "Вы думаете, у нас получится?" Я говорю: "Попробуйте". И я их поддерживаю. Им это необходимо. Я слежу за их успехами по мере взросления и периодически подталкиваю их, чтобы они не забывали рисковать".
Анекдоты
На протяжении большей части своей карьеры Хоппер пользовалась большим спросом как спикер на различных мероприятиях, связанных с компьютерами. Она была хорошо известна своим живым и ироничным стилем выступлений, а также богатым запасом историй о войне. Ей также дали прозвище "Бабушка КОБОЛ". В 1947 году, работая над компьютером Mark II в Гарвардском университете, Хоппер зафиксировала в журнале группы останки мотылька, которые сейчас хранятся в Национальном музее американской истории Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия.
Хоппер прославилась своим наглядным пособием – "наносекундами". Люди, такие как генералы и адмиралы, часто спрашивали её, почему спутниковая связь занимает так много времени. Она начала раздавать кусочки проволоки длиной чуть меньше фута – расстояние, которое свет проходит за одну наносекунду. Она назвала эти кусочки проволоки "наносекундами". Она всегда подчеркивала, что длина её "наносекунд" соответствует максимальному расстоянию, которое сигналы проходят в вакууме, и что по реальным проводам, которые она использовала в качестве наглядного пособия, сигналы распространяются медленнее. Позже она использовала те же кусочки проволоки, чтобы объяснить, почему компьютеры должны быть компактными, чтобы быть быстрыми. На многих своих выступлениях и встречах она раздавала "наносекунды" всем присутствующим, противопоставляя их катушке проволоки, символизирующей микросекунду. Впоследствии, во время лекций, читаемых уже в DEC, она раздавала пакетики перца, называя отдельные крупинки молотого перца пикосекундами. Джей Эллиот описал Грейс Хоппер как человека, "полностью принадлежащего флоту", но, заглянув внутрь, можно обнаружить "пирата", жаждущего вырваться на свободу.
Смерть
В новогодний день 1992 года Хоппер скончалась во сне от естественных причин в своем доме в округе Арлингтон, штат Вирджиния; ей было 85 лет. Она была похоронена с воинскими почестями на Арлингтонском национальном кладбище.
Наследие
Грейс Хоппер за свою жизнь получила 40 почетных степеней от университетов по всему миру. Компания Nvidia назвала свое текущее поколение центральных процессоров Grace, а поколение графических процессоров – Hopper, в честь Грейс Хоппер. Центр информационных служб ВМС имени Хоппер назван в ее честь. ВМС назвали эсминец с управляемыми ракетами "Хоппер" в ее честь. 30 июня 2021 года был запущен в космос спутник, названный в ее честь (ÑuSat 20 или "Grace", COSPAR 2021 059AU).
Места
На проспекте Грейс Хоппер в Монтерее, штат Калифорния, расположены Центр военно-морской нумерологии и океанографии, а также прогнозный офис Национальной метеорологической службы в районе залива Сан-Франциско. Региональный центр автоматизации данных ВМС имени Грейс М. Хоппер находится на военно-морской авиационной станции Норт-Айленд, штат Калифорния. Парк Грейс Мюррей Хоппер, расположенный на Южной улице Джойс в округе Арлингтон, штат Вирджиния, – это небольшой мемориальный парк перед её бывшим домом (Апартаменты Ривер Хаус), который в настоящее время принадлежит округу Арлингтон, штат Вирджиния. В 1985 году Академия Брюстера, школа в Вольфборо, штат Нью-Гемпшир, посвятила ей свою компьютерную лабораторию, назвав её Центром компьютерного обучения имени Грейс Мюррей Хоппер. Грейс Хоппер проводила летние каникулы в детстве в семейном доме в Вольфборо. Колледж Грейс Хоппер – один из жилых колледжей Йельского университета. Административное здание на базе военно-морской поддержки Аннаполис (ранее известной как Военно-морская станция Аннаполис) в Аннаполисе, штат Мэриленд, названо в её честь зданием Грейс Хоппер. Военно-морская академия США также владеет суперкомпьютером Cray XC 30 под названием "Грейс", размещенным в Университете Мэриленда в Колледж-Парке. Здание 1482 на военно-морской авиационной станции Норт-Айленд, в котором размещается Военно-морская компьютерная и телекоммуникационная станция Сан-Диего, носит имя здания Грейс Хоппер и также содержит Музей истории военно-морских коммуникаций. Здание 6007, C2/CNT West на Абердинском испытательном полигоне, штат Мэриленд, названо в её честь. Улица у Центра кибер-инноваций и обучения имени Нейтана Дила в штате Джорджия, в городе Огаста, называется Грейс Хоппер Лейн. Академия Грейс Хоппер – это коммерческая школа интенсивного программирования в Нью-Йорке, названная в честь Грейс Хоппер. Она открылась в январе 2016 года с целью увеличения доли женщин в сфере разработки программного обеспечения. Мост через Гуз-Крик, соединяющий северную и южную стороны базы военно-морской поддержки Чарльстон, входящей в состав объединенной базы Чарльстон, штат Южная Каролина, назван в её честь Мемориальным мостом Грейс Хоппер. Малая планета 5773 Хоппер, открытая Элеонорой Хелин, названа в её честь. Официальное сообщение о присвоении имени было опубликовано Центром малых планет 8 ноября 2019 года. Зал Грейс Хоппер, зал для общественных собраний в Орландо, штат Флорида (расположенный на месте бывшего Учебного центра ВМС Орландо), назван в её честь. В 2020 году Военно-морская академия США посвятила здание Хоппер-Холл, здание кибернетики, компьютерных наук и компьютерной инженерии, контр-адмиралу Хоппер, и оно открылось для курсантов весной 2021 года.
Программы
Женщины в корпорации Microsoft создали группу сотрудников под названием Hoppers и учредили стипендию в её честь. Начиная с 2015 года, одно из девяти направлений соревнований на чемпионате мира по робототехнике FIRST носит имя Хоппера. В её честь в Йельском университете была учреждена именная профессорская должность в Департаменте компьютерных наук. Джоан Файгенбаум была назначена на эту должность в 2008 году. В 2020 году Google назвал свой новый подводный сетевой кабель «Grace Hopper». Кабель соединит США, Великобританию и Испанию, и его завершение планируется к 2022 году.
В популярной культуре
В серии комиксов "Тайные кодеры" Джина Луэнь Яна главный герой — Хоппер Грейси Ху. С 2013 года официальный портрет Хоппера включен в библиотеку matplotlib python в качестве образца данных, заменяя спорное изображение Ленны.
Грейс Хоппер празднование женщин в области вычислительной техники
Ее наследие стало вдохновляющим фактором при создании конференции Grace Hopper Celebration of Women in Computing. Эта ежегодная конференция призвана представить на передний план исследовательские интересы и карьерные возможности для женщин в сфере информационных технологий.