Sloboda inženjera
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 Europom bježeći pred nacistima. Vratio se u Čehoslovačku, već sovjetsku. I na kraju je opet bio prisiljen pobjeći, već bježeći od komunizma.
Svoboda je od djetinjstva bio ljubitelj tehnologije i upisao je čuveno Češko tehničko sveučilište u Pragu (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (točnije, strojarski 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. otvoren Odsjek za računalne znanosti - jedan od najstarijih u Europi i svijetu. 1. rujna 1964. na rasporedu se pojavila nova disciplina - "tehnička kibernetika", zapravo - računalni dizajn (prvi put među zemljama Varšavskog pakta).
Nakon toga odjel je razvio programske sustave i prevoditelje 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. na odjel je instaliran čehoslovački glavni računar Tesla 200 (Tesla, nazvan ne po poznatom ludom inženjeru elektrotehnike, već kao kratica za technika slaboprouda - niskonaponske tehnologije, bio je jedan od najpoznatijih u istočnoj Europi, a u osim glavnih računala, proizveo je ogromnu količinu opreme: od mikroprocesora - Intelovih klonova do računala).
Do 1989. odjel je već imao 72 zaposlenika koji su vodili 29 akreditiranih tečajeva na teme: prevoditelji i programski jezici; umjetna inteligencija; računalna grafika; računalne mreže; automatizacija sklopova itd., koji su u potpunosti odgovarali najboljim svjetskim standardima.
Općenito, računalno obrazovanje u Čehoslovačkoj bilo je reda kvalitete veće od sovjetskog. Na primjer, već 1962. u Čehoslovačkoj su postojali tečajevi programiranja za srednjoškolce (kod nas se to 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. (kad je Svoboda završila fakultet) bilo je još daleko, iako su tamo već bili u tijeku napredni razvoji. To mu je omogućilo nastavak studija u Engleskoj i povratak u domovinu te 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 nacistima.
Kao što znamo, Čehoslovačka Hitleru nije bila dovoljna. I sljedeća je bila Francuska, koja je pala godinu dana kasnije. Svoboda je tijekom boravka u Parizu radio na skici svog balističkog računala s prijateljem, fizičarem Vladimirom Vandom, također češkim bjeguncem. Zajedno su dovršili razvoj prvog analognog računala protuzračne obrane.
Wehrmacht je stalno napredovao, a prijatelji su morali trčati dalje. Redoviti prijevoz više nije prometovao, vozili su se biciklima pokušavajući prijeći pred 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 razorenu Francusku, stigli su do Marseillesa, odakle su ih trebali evakuirati 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 Gestapa i pokušavajući pronaći način za bijeg. Na kraju je Wand uspio doći do Engleske. A Miluna i njezino dijete dosegli su preseljenje u Sjedinjene Države preko Lisabona uz pomoć jedne američke dobrotvorne organizacije.
Nažalost, kapetan broda je, radi uštede prostora (bilo je tisuće izbjeglica), izbacio osobne stvari putnika, uključujući i bicikl Freedom, gdje je skrivao nacrte svog kalkulatora od Nijemaca. Svoboda se sam probio do Sjedinjenih Država preko Casablance uz pomoć lokalnog upravitelja trgovine u češkoj tvornici obuće Bata.
Nakon godinu dana pokušaja i nevolja, nesretni je inženjer napokon stigao u New York, gdje se, zajedno s obitelji, 1941. zaposlio u Laboratoriju za zračenje na MIT -u. Tamo je usavršio svoj sustav upravljanja vatrom, koji se pretvorio u računalo protuzračne obrane za flotu Mark 56, značajno smanjivši količinu štete od japanskih zrakoplova u posljednjoj fazi rata.
Za svoj razvoj dobio je nagradu - Naval Developmenthip Award. U Bostonu je radio i komunicirao s gotovo svim pionirima računalne tehnologije - velikim Johnom von Neumannom, Vannevarom Bushom i Claudeom Shannonom.
Svoboda je, međutim, bio uznemiren njegovim radom za vojsku. Htio je učiniti nešto mirnije i dizajnirati obična računala.
Tako se nakon rata vratio u Prag 1946., nadajući se da će početi predavati i istraživati u svom rodnom CTU -u. Nažalost, kod kuće je dočekao vrlo kul dobrodošlicu. Profesori sovjetske Češke 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 prvi put objavio svoju monografiju Računski mehanizmi i veze, temeljenu na njegovom radu na MIT -u. Bila je to prva knjiga na svijetu posvećena računalnoj arhitekturi. Kasnije je postao klasik. Preveden je na engleski, kineski, ruski i mnoge druge jezike.
Međutim, kada je Svoboda ponudio svoj rad kao disertaciju za zvanje izvanrednog 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. I uz njegovu je pomoć 1947. zajedno sa Zdeněkom Trnkom dobio potporu 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 opskrbu hranom i lijekovima, obnovu komunalnih usluga, poljoprivredu i industriju u Kini, istočnoj Europi i SSSR -u.
Ova potpora omogućila je Svobodi da ode na Zapad na godinu dana i prouči napredne metode računalnog dizajna. Tamo je blisko komunicirao s Alanom Turingom, Howardom Aikenom, Mauriceom Wilkesom i drugim legendarnim utemeljiteljima računalnih znanosti.
Vrativši se 1948., počeo je predavati "Strojeve za obradu informacija" na odjelu za elektrotehniku CTU -a, samo da ga svi mogu slušati, izvan nastavnog plana i programa. Kako ne bi umro od gladi, zaposlio se u praškoj podružnici poznate oružarske tvrtke Zbrojovka Brno, koja je proizvodila udarne karte. Na tom je mjestu organizirao laboratorij i razvio niz prototipova elektromehaničkih kalkulatora od stolnog kalkulatora na elektromagnetskim relejima do naprednog tabulatora s memorijom naredbi i konstanti.
Tvrtka nije bila zainteresirana za mlađe modele. No do 1955. (do tada preimenovano u Aritma), relejno računalo njegova dizajna počelo se proizvoditi pod oznakom T-50. Za ovo djelo Svoboda je 1953. godine nagrađena Državnom nagradom Čehoslovačke Klement Gottwald. 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 štuje.
- napisao je njegov kolega Václav Černý.
Godine 1950. profesor Eduard Čech, ravnatelj novoosnovanog Središnjeg instituta za matematička istraživanja, skrenuo je pozornost na nevolje slobode i ponudio mu posao. Dakle, Svoboda je mogao započeti razvoj svog prvog računala - SAPO, o čijim ćemo značajkama govoriti u nastavku.
ZVUKOVI
Međutim, na njegovom novom mjestu pojavili su se zlobnici iz Komunističke partije Češke. Bivši razrednik Jaroslav Kozesnik, kada je postao ravnatelj Instituta za teoriju informacija i automatizaciju Akademije znanosti Čehoslovačke, smatrao ga je neugodnim konkurentom, uglavnom zahvaljujući nagradi koju je Svoboda ranije dobila. Kozheshnik je na sve moguće načine pokušavao izvršiti pritisak na njega po stranačkoj liniji i uništiti ga uz pomoć komunističkih dužnosnika.
Ali Svoboda je htio izbjeći izravni sukob. Pobrinuo se da njegova organizacija pređe s Akademije pod okriljem Ministarstva općeg inženjerstva kao Istraživački institut za matematičke strojeve (VUMS). Počevši od trojice znanstvenika - Svobode, Cernyja i Mareka i dvojice njihovih studenata - do 1964. VUMS je postao jedan od najistaknutijih centara informatike u Europi, koji je već uključivao više od 30 doktora znanosti i 900 zaposlenika, objavio je vlastiti časopis međunarodne konferencije i razvijena računala svjetske klase.
Svoj rad u VUMS -u Svoboda započeo je izgradnjom specijalnog relejnog stroja M 1 - na zahtjev Instituta za fiziku u Pragu, završivši ga do 1952. godine.
M 1 je koristio prvu transportnu jedinicu na svijetu, koju je izumio Svoboda, implementiranu na releju (!), Dizajniran za izračun jednog glomaznog izraza matematičke fizike. Štoviše, dizajn je bio jedinstven po tome što je cijeli izraz izračunat, zahvaljujući kombinaciji operacija, u jednom ciklusu prebacivanja.
Međutim, relejni strojevi imali su mnoge nedostatke (i bilo je gotovo nemoguće nabaviti svjetiljke u Češkoj Republici opljačkani od strane nacista u to vrijeme), osobito, 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 računala otpornog na greške (kasnije su se ta načela masovno koristila u sovjetskim vojnim strojevima).
SAPO
Svoboda je prvi predložio da stroj može, uz pomoć posebnih strujnih krugova, ne samo izvršiti proračune, već i nadzirati njegovo stanje i automatski ispravljati pogreške nastale zbog kvara komponente. Zbog toga je računalo SAPO (iz češkog. Samočinny počitač - "automatski kalkulator") sastavljeno na bijednoj bazi elemenata, tada dostupnoj samo Česima. No, njegova je arhitektura bila vrlo napredna u usporedbi sa zapadnim dizajnom.
Stroj je imao 3 neovisna ALU -a koji su radili paralelno (također prvi put u svijetu), tri magnetska bubnja za snimanje rezultata s paritetom za provjeru 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 glasovanju i prihvaćen je rezultat rada druga dva bloka, a neispravan je otkriven i zamijenjen bez gubitka podataka. Operater je primio obavijest o kritičnoj pogrešci samo kad se sva tri neovisno dobivena rezultata ne podudaraju. Štoviše, stroj se mogao ponovno pokrenuti samo jednom uputom, bez gubitka prethodnih koraka izračuna.
SAPO se sastojao od 7000 releja, 380 svjetiljki i 150 dioda te je imao vrlo naprednu programsku shemu s multicast naredbama.
Kasnije, nakon drugog iseljavanja u SAD, Svoboda je sa sobom donio znanje o stvaranju takve klase strojeva - šezdesetih godina ovaj zadatak postao je vrlo relevantan, vojsci su bila potrebna pouzdana računala za upravljanje sustavima proturaketne obrane, za kontrolu posebno opasnih objekata, poput nuklearnih elektrana, za projekt Apollo i svemirska utrka.
Prema tom principu razvijen je JSTAR-računalo Voyager, unutarnje računalo rakete Saturn V, CADC procesor lovca F-14 i mnoga druga računala. Sustave otporne na kvarove aktivno su razvijali IBM, Sperry UNIVAC i General Electric.
SAPO dizajn započet je 1950., a dovršen 1951. godine.
No, zbog žalosne financijske situacije Čehoslovačke nakon rata, stvarna provedba 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 gotovo do kraja popisa)).
Svoboda je nastavila raditi na daljnjem poboljšanju dizajna.
No s vremenom je Čehoslovačka sve više osjećala teret pridruživanja sovjetskom bloku. Partijski dužnosnici ograničili su njegov rad i pristup računalima koja je pomogao u projektiranju. I na kraju, u svom uredu, Svobodu je dočekao službenik StB -a (Státní bezpečnost, češki ekvivalent KGB -a), koji mu je naredio da izvještava 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 tečaj predavanja o logičkom računalnom dizajnu na Kineskoj akademiji znanosti u Pekingu. Držao je takva predavanja u Moskvi, Kijevu, Dresdenu, Krakovu, Varšavi i Bukureštu. No, njegovi su posjeti zapadnim zemljama bili jako ograničeni.
Uspio je govoriti na konferencijama u Darmstadtu (1956. tamo je bio predstavljen SAPO i visoko ga je cijenio sam Howard Aiken), Madridu (1958.), Namuru (1958.). No, čehoslovačke vlasti nisu ga primile na Cambridge (1959.) i mnoge druge zapadne konferencije. Godine 1963. Svoboda nije smio prihvatiti poziv da vodi Odjel primijenjene matematike na Sveučilištu u Grenoblu.
Nakon smrti njegova prijatelja Cecha 1960., promijenilo se vodstvo Akademije znanosti. VUMS je izbačen iz Akademije, a Svoboda iz vodstva instituta. Ovo je bila posljednja kap.
Njegova je žena uspjela otići u Jugoslaviju. U to je vrijeme i 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 njegova instituta. Supruga se u to vrijeme mogla preseliti iz Jugoslavije u Grčku. I odatle je otišla u SAD.
U početku, konzulat zapravo nije shvaćao tko je ta osoba. I nisu bili sretni što ga vide. I tu mu je dobro došla njegova ranije primljena nagrada. Vrijedi napomenuti da je Čehoslovačka zbog progona izgubila mnoge talentirane znanstvenike 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 računalnih matematičara u svijetu. Računalni jezikoslovac Bedřich Jelínek, koji je prvi naučio strojeve razumjeti ljudski glas. I mnogi drugi.
Sloboda je dobila vizu. Poznanstvo s cijenjenim i slavnim znanstvenicima i njihova jamstva pomogli su mu da se zaposli na Caltechu. Tamo je proveo posljednje godine svog života poučavajući računalnu arhitekturu i teoriju stabilnosti te razvijajući nove matematičke modele kako bi osigurao nesmetan rad računalnih sustava, o čemu je uvijek sanjao.
Nažalost, težak život koštao ga je zdravlja. A 1977. doživio je srčani udar, nakon čega je otišao u mirovinu. Tri godine kasnije, 1980., profesor Svoboda umro je u Portlandu u Oregonu od zastoja srca.
Godine 1999. posljednji predsjednik Čehoslovačke Vaclav Havel posthumno mu je dodijelio medalju za zasluge 1. klase, kao priznanje za njegov rad i talent.
Sloboda je, unatoč činjenici da je kod nas puno 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 računala Apollo do sustava za upravljanje vatrom CIWS Phalanx. Njegov nemilosrdni otpor totalitarizmu nadahnuo je mnoge češke bjegunce i borce za neovisnost.
Osim toga, Svoboda je na mnogo načina bio nadaren, savršeno je svirao klavir, dirigirao zborom i svirao timpane u Češkoj filharmoniji. Bio je briljantan igrač u bridžu, jednoj od najtežih kartaških igara, te je matematički analizirao njezine strategije objavljivanjem Nove teorije mosta. Unatoč svom ranom radu na vojnoj tehnologiji, bio je dosljedan antimilitarist i antitotalitarist, poštena i hrabra osoba koja nikada nije skrivala svoje stavove, čak i kad ga je to koštalo progona i karijere u njegovoj domovini.
Godine 1996., zajedno sa mnogim drugim znanstvenicima i inženjerima Istočnog bloka, čija su postignuća zasad 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, Rumunjski 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 računala dodijeljenih Vojnoj računalnoj pionirskoj nagradi), priznajući one bez kojih je razvoj informatike bio bi nemoguć.
Barr i Sarant
Nemoguće je ne prisjetiti se i možda najnevjerojatnijeg sudara koji se dogodio u životu Svobode još 1950 -ih.
Tijekom svog rada na SAPO -u, on (kao stručnjak za protuzrakoplovna računala) istodobno je bio uključen u rad na češkom balističkom računalu kao dio grupe koju su vodile dvije nevjerojatne ličnosti - izvjesni Joseph Veniaminovich Berg i Philip Georgievich Staros, koji su letjeli iz Moskve u pomoć bratskoj republici. No 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, odsutnost takvih, opet, borbi u ovoj temi za više od jednog članka) zaslužuju sasvim zasebno razmatranje.
Ovdje ćemo, samo da čitatelj uvidi koliko je ponekad ironična sudbina, dati kratak početak svog 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 laboratoriju Signal Corps, kasnije u Western Electricu, i najvažnije u Sperry Gyroscopeu, tih godina jednoj od najzatvorenijih vojnih korporacija u Americi. Sarantova je karijera bila 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 poznatom osobom - Juliusom Rosenbergom, glavnim sovjetskim nuklearnim (i ne samo) špijunom.
Rosenberg je 1941. regrutirao Bar. Barr je regrutirao Saranta 1944. Članove grupe Rosenberg nije zanimalo samo nuklearno oružje, mnogi su radili u tvrtkama za radio-elektroničku obranu (posebno su bili vrijedni Sperry i Bell). Ukupno su u SSSR prenijeli oko 32.000 stranica dokumenata (Barr i Sarant ukrali su oko trećinu ovoga). Konkretno, ukrali su uzorak radijskog osigurača, nacrte za radar zrakoplova SCR-517 i zemaljski radar SCR-720, podatke o Lockheed F-80 Shooting Star i zrakoplovu B-29, podatke o nišanu noćnog bombardera, i mnogo više. Do 1950. grupa je propala, svi su uhićeni 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 životopisima 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 mali laboratorij elektroničke opreme od 30 -ak ljudi i imali smo zadatak razviti prototip analognog računala za protuzrakoplovnu raketnu bateriju sustava 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). No, pokazalo se da su bili prvorazredni organizatori i sposobni učenici. I prije svega, zatražili su pomoć u osobi osobe koju poznaju još iz vremena Sjedinjenih Država - stručnjaka za ciljanje računala Antonina Svobode. Tako se ponekad sudbine ljudi isprepliću na bizaran način.
Kao rezultat toga (iako je gotovo nemoguće pronaći točne podatke o tim događajima), Svoboda je uzdrmala stare dane i, zapravo, za njih izgradila željeni sustav navođenja. Staros i Berg sudjelovali su u razvoju pojedinih jedinica. Konkretno, precizni potenciometar (Berg se toga puno sjećao i dugo je bio ponosan na to). Za 4, 5 godina rada naši su bjegunci stekli poprilično iskustvo i htjeli su učiniti nešto ambicioznije. Zbog toga su im se putevi sa Svobodom ponovno razišli - Staros i Berg ponovno je čekala Moskva, 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 sustava obrane od projektila - vozilo zaostale klase.
Drugi put ćemo razgovarati o njegovoj nevjerojatnoj arhitekturi, svojstvima i zašto je to bilo toliko važno.
