Компьютер (профессия)
Термин « компьютер », используемый с начала 17 века (первое известное письменное упоминание датируется 1613 годом). [1] означало «тот, кто вычисляет»: человек, выполняющий математические вычисления до того, как калькуляторы стали доступны. Алан Тьюринг описал «человека-компьютера» как человека, который «должен следовать установленным правилам; он не имеет права отклоняться от них в каких-либо деталях». [2] Команды людей, часто женщин, начиная с конца девятнадцатого века, использовались для проведения долгих и часто утомительных вычислений; работа была разделена таким образом, чтобы это можно было делать параллельно. Одни и те же расчеты часто выполнялись независимо отдельными группами для проверки правильности результатов.
С конца 20-го века термин «человек-компьютер» также применялся к людям с потрясающими способностями к ментальной арифметике , также известным как мысленные калькуляторы .
Истоки в науках
[ редактировать ]Астрономы во времена Возрождения использовали этот термин примерно так же часто, как они называли себя « математиками » в своей основной работе по вычислению положений планет . Они часто нанимали в помощь «компьютер». Для некоторых людей, таких как Иоганн Кеплер , помощь ученым в вычислениях была временной должностью, пока они не перешли к более серьезным достижениям. Перед своей смертью в 1617 году Джон Нэпьер предложил способы, с помощью которых «ученые, у которых, возможно, будет много учеников и компьютеров», могли 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 составлять планы будущих движений астрономических объектов для создания небесных таблиц для альманахов . В конце 1760-х годов [5]
Среди компьютеров, работавших над Морским Альманахом для Британского Адмиралтейства, были Уильям Уэйлс , Исраэль Лайонс и Ричард Данторн . [6] Проект курировал Невил Маскелин . [7] Маскелин как можно чаще заимствовал таблицы из других источников, чтобы сократить количество вычислений, которые приходилось выполнять его команде компьютеров. [8] Женщины, как правило, исключались, за некоторыми исключениями, такими как Мэри Эдвардс , которая с 1780-х по 1815 год работала одной из тридцати пяти компьютеров Британского морского альманаха , используемых для навигации на море. Соединенные Штаты также работали над своей собственной версией морского 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, работавших в восьмиугольной комнате Королевской Гринвичской обсерватории под руководством королевского астронома Джорджа Эйри . [10] Компьютерам Эйри, нанятым после 1835 года, могло быть всего пятнадцать лет, и они работали над огромным количеством астрономических данных. [11] То, как Эйри организовал «Восьмиугольную комнату» с менеджером, предварительно распечатанными вычислительными формами и стандартизированными методами расчета и проверки результатов (аналогично тому, как работали компьютеры «Морской альманах» ), останется стандартом вычислительных операций в течение следующих 80 лет. [12]
После 1865 года женщины все чаще занимались компьютером. [13] Частные компании нанимали их для работы с компьютерами и управления офисным персоналом. [13]
США В 1870-х годах Корпус связи создал новый способ организации человеческих вычислений для отслеживания погодных условий. [14] Это основано на предыдущей работе ВМС США и Смитсоновском метеорологическом проекте . [15] В Корпусе связи использовался небольшой компьютерный персонал, который обрабатывал данные, которые нужно было собирать быстро и завершать «интенсивными двухчасовыми сменами». [16] Каждый отдельный человеческий компьютер отвечал только за часть данных. [14]
В конце девятнадцатого века Эдвард Чарльз Пикеринг организовал « Гарвардские компьютеры ». [17] Первая женщина, обратившаяся к ним, Анна Уинлок , в 1875 году попросила Гарвардскую обсерваторию о работе на компьютере. [18] К 1880 году все компьютеры, работавшие в Гарвардской обсерватории, были женщинами. [18] Стандартная плата за компьютер начиналась с двадцати пяти центов в час. [19] Спрос на работу там был настолько велик, что некоторые женщины предлагали работать в Гарвардской компьютерной компании бесплатно. [20] Многие из женщин-астрономов той эпохи были компьютерами, 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 мог классифицировать звезды со скоростью три звезды в минуту. [21] Мина Флеминг , один из Гарвардских компьютеров, опубликовала «Каталог звездных спектров Дрейпера» в 1890 году. [22] В каталоге звезды организованы по спектральным линиям . [22] Каталог Harvard Computers продолжал расширяться и в последующих томах добавлялись новые звезды. [23] Элизабет Уильямс занималась расчетами в поисках 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 научных исследований и поддерживал работу нескольких ученых. [24] У. Ф. Рафаэль Уэлдон , первый учёный, поддержанный комитетом, работал со своей женой Флоренс Тебб Уэлдон, которая была его компьютером. [24] Уэлдон использовал логарифмы и математические таблицы, созданные Августом Леопольдом Крелем , и не имел вычислительной машины. [25] Карл Пирсон , у которого была лаборатория в Лондонском университете , считал, что работе Уэлдона «мешал комитет». [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 компьютеры на добровольных началах и наемных работниках, среди которых были как мужчины, так и женщины. [28] Элис Ли была одним из его наемных компьютеров, работавшим 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 составления математических таблиц . [29]
Математические таблицы
[ редактировать ]Человеческие компьютеры использовались для составления западноевропейских математических таблиц 18 и 19 веков , например, для тригонометрии и логарифмов . Хотя эти таблицы чаще всего были известны по именам главных математиков, участвовавших в проекте, на самом деле такие таблицы часто были работой армии неизвестных и невоспетых компьютеров. Для навигации и инженерного дела требовались все более точные таблицы с высокой степенью точности. Подходы различались, но один из них заключался в том, чтобы разбить проект на сдельную работу, выполняемую дома. Компьютеры, часто образованные женщины из среднего класса, которым общество считало неприличным заниматься профессией или ходить 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 в 1925 году был единственной профессиональной организацией, занимавшейся человеческими компьютерами. [31]
Гидродинамика
[ редактировать ]Человеческие компьютеры использовались для прогнозирования последствий строительства Афслуитдейка между 1927 и 1932 годами в Зейдерзее в Нидерландах . Компьютерное моделирование было создано Хендриком Лоренцем . [32]
Дальновидное применение в метеорологии можно найти в научной работе Льюиса Фрая Ричардсона , который в 1922 году подсчитал, что 64 000 человек могут прогнозировать погоду на всем земном шаре, численно решая соответствующие дифференциальные примитивные уравнения . [33] Примерно в 1910 году он уже использовал человеческие компьютеры для расчета напряжений внутри каменной плотины. [34]
Компьютеры и электроника военного времени
[ редактировать ]Лишь после Первой мировой войны компьютер стал профессией. «Первая мировая война потребовала большого количества человеческих компьютеров. Компьютеры по обе стороны войны производили сетки карт, геодезические средства, навигационные таблицы и артиллерийские таблицы. Поскольку на войне участвовали мужчины, большинство этих новых компьютеров были женщинами, и многие из них имели высшее образование. ." [35] Это повторилось во время Второй мировой войны , поскольку все больше мужчин присоединилось к борьбе, а женщины с высшим образованием остались занимать свои должности. Одна из первых женщин-компьютеров, Элизабет Уэбб Уилсон, была принята на работу в армию в 1918 году и окончила Университет Джорджа Вашингтона . Уилсон «терпеливо искала военную работу, которая позволила бы использовать ее математические способности. В последующие годы она будет утверждать, что война избавила ее от «вашингтонского социального водоворота», кругов светских событий, которые должны были обеспечить ей мужа». [35] и вместо этого она смогла сделать карьеру. После войны Уилсон продолжила карьеру в области математики, стала актуарием и сосредоточила свое внимание на таблицах смертности .
Человеческие компьютеры сыграли важную роль в военных действиях в Соединенных Штатах во время Второй мировой войны, а из-за истощения мужской рабочей силы из-за призыва на военную службу многие компьютеры во время Второй мировой войны были женщинами, часто с учеными степенями в области математики. В 1940-х годах женщин нанимали для изучения следов ядер и частиц, оставленных на фотоэмульсиях. [36] В Манхэттенском проекте человеческие компьютеры, работающие с различными механическими приспособлениями, помогали в численных исследованиях сложных формул, связанных с ядерным делением . [37]
Человеческие компьютеры участвовали в расчете баллистических таблиц во время Первой мировой войны. [38] В период между двумя мировыми войнами компьютеры использовались в Министерстве сельского хозяйства США, а также в колледже штата Айова . [39] Человеческие компьютеры в этих местах также использовали вычислительные машины и первые электрические компьютеры для облегчения своей работы. [40] было создано Статистическое бюро Колумбийского университета В 1930-х годах Бенджамином Вудом . [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 , сводил данные к стандартным инженерным единицам. Марго Ли Шеттерли Биографическая книга «Скрытые фигуры » (по которой в 2016 году был снят одноименный фильм ) изображает афроамериканских женщин, которые служили людьми-компьютерами в НАСА в поддержку « Дружбы-7» , первой американской миссии с экипажем на околоземную орбиту. . [43] NACA начала нанимать чернокожих женщин в качестве компьютеров с 1940 года. [44] Одним из таких компьютеров была Дороти Вон , которая начала свою работу в 1943 году в Исследовательском центре Лэнгли в качестве специального сотрудника для помощи военным усилиям. [45] и которая пришла руководить West Area Computers , группой афроамериканских женщин, которые работали компьютерами в Лэнгли. Человеческие вычисления в то время считались черной работой. 8 ноября 2019 года была вручена Золотая медаль Конгресса «В знак признания всех женщин, которые работали компьютерами, математиками и инженерами в Национальном консультативном комитете по аэронавтике и Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в период с 1930-х годов по 1970-е годы». [46]
Когда электрические компьютеры стали более доступными, человеческие компьютеры, особенно женщины, стали одними из первых программистов . [47] Поскольку шесть человек, ответственных за постановку задач на ENIAC (первый электронный цифровой компьютер общего назначения, созданный в Пенсильванском университете во время Второй мировой войны), были набраны из корпуса человеческих 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]
Вычисления с помощью человека
[ редактировать ]Термин «человек-компьютер» недавно был использован группой исследователей, которые называют свою работу «человеческими вычислениями». [49] В таком использовании термин «человек-компьютер» относится к деятельности людей в контексте вычислений, основанных на человеке (HBC).
Такое использование «человека-компьютера» является спорным по следующей причине: HBC — это вычислительный метод, при котором машина передает людям для выполнения определенные части задачи, 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 знает, как люди решают эту проблему. Вот почему в приведенном выше определении используется термин «аутсорсинг». Использование людей в исторической роли «человеческих компьютеров» для HBC происходит очень редко.
См. также
[ редактировать ]
- Разностная машина - ранний автоматический механический калькулятор, призванный заменить человеческие компьютеры.
- Проект математических таблиц - проект Управления прогресса работ (WPA), в котором использовались человеческие компьютеры.
- Ментат - вымышленные человеческие компьютеры во Дюны . вселенной
- Женщины в вычислительной технике
Примечания
[ редактировать ]- ^ «компьютер». Оксфордский словарь английского языка (Третье изд.). Издательство Оксфордского университета. Март 2008.
1613 «RB» Yong Mans Gleanings 1, я читал самый правдивый компьютер Times и лучшего арифметика, который когда-либо существовал, и он сокращает ваши дни до короткого числа.
- ^ Тьюринг 1950 .
- ^ Нэпьер, Джон (1889) [1619]. Построение чудесного канона логарифмов (PDF) . Перевод Макдональда, Уильям Рэй. Эдинбург: Блэквуд и сыновья.
Также доступно в Wikisource
- ^ Гриер 2005 , стр. 22–25.
- ^ Гриер 2005 , стр. 29–30.
- ^ Гриер 2005 , стр. 30.
- ^ Гриер 2005 , стр. 29.
- ^ Гриер 2005 , стр. 31.
- ^ Гриер 2005 , стр. 61.
- ^ Гриер 2005 , стр. 50.
- ^ Гриер 2005 , стр. 50–51.
- ^ Гриер 2005 , стр. 54.
- ^ Jump up to: а б Гриер 2005 , стр. 81.
- ^ Jump up to: а б Гриер 2005 , стр. 77.
- ^ Гриер 2005 , стр. 76.
- ^ Гриер 2005 , стр. 76–77.
- ^ Гриер 2005 , стр. 82–83.
- ^ Jump up to: а б Гриер 2005 , стр. 82.
- ^ Собель 2016 , с. 31.
- ^ Собель 2016 , с. 105.
- ^ Эванс 2018 , с. 23.
- ^ Jump up to: а б Собель 2016 , с. 37.
- ^ Собель 2016 , с. 181.
- ^ Jump up to: а б с Гриер 2005 , стр. 106.
- ^ Гриер 2005 , стр. 106–107.
- ^ Гриер 2005 , стр. 107–108.
- ^ Jump up to: а б Гриер 2005 , стр. 108.
- ^ Гриер 2005 , стр. 110.
- ^ Jump up to: а б с Гриер 2005 , стр. 111.
- ^ Кэмпбелл-Келли и Кроаркен 2003 , стр. 10.
- ^ Гриер 2005 , стр. 173.
- ^ Бенаккер, К. «Лоренц и проект Зейдерзее» . Институт Лоренца теоретической физики Лейденского университета . Проверено 19 ноября 2015 г.
- ^ Хант 1998 , стр. xiii–xxxvi.
- ^ Роуч 1998 .
- ^ Jump up to: а б Гриер, Дэвид Алан (1 марта 2001 г.). «Человеческие компьютеры: первые пионеры информационной эпохи». Стараться . 25 (1): 28–32. дои : 10.1016/S0160-9327(00)01338-7 . ПМИД 11314458 .
- ^ Свет 1999 , с. 459.
- ^ Кин 2010 , стр. 10.
- ^ Гриер 2005 , стр. 151–152.
- ^ Гриер 2005 , стр. 164.
- ^ Гриер 2005 , стр. 166.
- ^ Гриер 2005 , стр. 190.
- ^ Гриер 2005 , стр. 195.
- ^ Хауэлл, Элизабет (24 января 2017 г.). «История настоящих «скрытых фигур» НАСА » . Научный американец . Проверено 26 января 2017 г.
- ^ Эванс 2018 , стр. 24.
- ^ «ДОРОТИ ВОАН (в девичестве ДЖОНСОН)» (PDF) . НАСА. 3 февраля 2016 г.
- ^ «HR1396 — Закон о золотой медали Конгресса о скрытых фигурах» . Конгресс.gov . 8 ноября 2019 г. . Проверено 9 ноября 2019 г.
- ^ Свет 1999 , с. 462.
- ^ Проект программистов ENIAC - Награды, архивировано 14 апреля 2013 г., на archive.today.
- ^ Закон и фон Ан 2011 .
Ссылки
[ редактировать ]- Кэмпбелл-Келли, Мартин; Кроаркен, Мэри , ред. (2003). История математических таблиц: от Шумера к электронным таблицам . Издательство Оксфордского университета . п. 10 . ISBN 0198508417 .
- Кэмпбелл-Келли, Мартин (сентябрь 2009 г.). «Происхождение вычислительной техники» . Научный американец . 301 (3): 62–9. Бибкод : 2009SciAm.301c..62C . doi : 10.1038/scientificamerican0909-62 . ПМИД 19708529 .
- Эванс, Клэр Л. (2018). Широкий диапазон: нерассказанная история женщин, создавших Интернет . Нью-Йорк: Портфолио/Пингвин. ISBN 9780735211759 .
- Гриер, Дэвид Алан (11 мая 2001 г.). Человек-компьютер и рождение информационного века , Лекция Джозефа Генри, Вашингтонское философское общество .
- Гриер, Дэвид Алан (2005). Когда компьютеры были людьми . Издательство Принстонского университета . ISBN 978-0-691-09157-0 . Архивировано из оригинала 21 августа 2006 года . Проверено 24 января 2006 г.
- Хейлс, Кэтрин Н. (2005). Моя мать была компьютером: цифровые предметы и литературные тексты . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 9780226321479 . Отрывок .
- Хант, JCR (1998). «Льюис Фрай Ричардсон и его вклад в математику, метеорологию и модели конфликтов». Ежегодный обзор механики жидкости . 30 (1): xiii – xxxvi. Бибкод : 1998AnRFM..30D..13H . дои : 10.1146/annurev.fluid.30.1.0 .
- Кин, Сэм (2010). Исчезающая ложка – и другие правдивые истории из таблицы Менделеева . Лондон: Черный лебедь. п. 108. ИСБН 978-0-552-77750-6 .
- Ло, Эдит; фон Ан, Луис (2011). «Человеческий расчет». Обобщающие лекции по искусственному интеллекту и машинному обучению . 5 (3): 1–121. дои : 10.2200/S00371ED1V01Y201107AIM013 . S2CID 12207236 .
- Лайт, Дженнифер С. (1999). «Когда компьютеры были женщинами». Технологии и культура . 40 (3): 455–483. дои : 10.1353/tech.1999.0128 . JSTOR 25147356 . S2CID 108407884 .
- Шеттерли, Марго Ли (2016). Скрытые фигуры: история афроамериканок, которые помогли выиграть космическую гонку . Нью-Йорк: Уильям Морроу и компания .
- Роуч, Патрик Дж. (1998). Верификация и валидация в области вычислительной науки и техники . Издательство Эрмоса. ISBN 978-0-913478-08-0 .
- Собель, Дава (2016). Стеклянная Вселенная: Как дамы из Гарвардской обсерватории измеряли звезды . Нью-Йорк: Книги Пингвина. ISBN 9780143111344 .
- Тьюринг, Алан Мэтисон (1950). «Вычислительная техника и интеллект» . Разум . 59 (236): 433–460. дои : 10.1093/mind/LIX.236.433 .
- Вулвертон, Марк (осень 2011 г.). «Девочка-компьютерщик» . Американское наследие . 61 (2). Архивировано из оригинала 24 марта 2013 года . Проверено 8 ноября 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Первые человеческие компьютеры NACA за работой , фотография, октябрь 1949 года.
- Эпоха женских компьютеров. Архивировано 16 июня 2006 года в Wayback Machine Дэвидом Скиннером.
- Государственный университет Сономы. Архивировано 22 апреля 2021 года в Wayback Machine.
- Уэлсли
- Описание модели Х.А. Лоренца