Краткая история цифровизации - [27]

Поворотным моментом для Грейс – и, кстати, для всемирной истории – стало 7 декабря 1941 года, когда американский флот был атакован японской авиацией в Перл-Харборе. Хоппер посчитала, что должна внести свой вклад в защиту родины. Она развелась с мужем и решила пойти служить на флот – что было крайне необычно, так как в то время женщин на флоте не было, хотя такая возможность в исключительном случае допускалась правилами программы WAVES. На медицинской комиссии, однако, выяснилось, что девушка весит всего 47 килограммов, меньше минимального допустимого значения. Лишь благодаря врожденной настойчивости и после длительного ожидания ей удалось все-таки поступить на службу. Хоппер прошла курс молодого бойца и неожиданно для себя осознала, что ей, метущейся натуре, нравится военная муштра. Надежда применить свои математические способности в армии, однако, не сбылась: девушку отправили в Гарвард, в подвал Лаборатории Крафта, где сидел Говард Эйкен, которому был нужен ассистент.

Лаборатория исторически подчинялась военному ведомству. Ее руководитель, профессор физики Эйкен, занимался проблемой расчета электрического заряда в ионосфере начиная с конца тридцатых годов, для чего ему требовалась вычислительная машина. Существовавшие тогда машины Холлерита не умели работать с отрицательными числами и были бесполезны для такой задачи, поэтому Эйкен, всегда восхищавшийся Чарльзом Бэббиджем, спроектировал собственный компьютер, для экономии средств максимально используя легко доступные на тот момент компоненты. Заказ был отдан компании IBM, которая в 1944 году построила этот компьютер, получивший название Mark I, и установила его в лаборатории. Вся работа была оплачена правительством страны в обмен на обязательство выполнять государственные проекты в будущем. Mark I имел гигантские размеры, весил 5 тонн и состоял из 750 000 деталей, более 3500 электромеханических реле и 8,7 километра проводов. Когда началась война, Эйкен объявил себя «военным профессором» и предоставил свою лабораторию в распоряжение военно-морского ведомства, а академическая расслабленность сразу сменилась жесткой дисциплиной. Эйкен настаивал на том, чтобы его называли «коммандером», а он в свою очередь обращался со своими подчиненными в соответствии с их воинским званием. Очень скоро лабораторию завалили вычислительными задачами: машина не отличалась высокой скоростью и могла выполнять всего три операции сложения в секунду (современный компьютер способен производить 336 миллиардов таких операций в секунду), но была незаменима для баллистических расчетов Манхэттенского проекта.

Когда Mark I монтировали, Эйкен был уже занят проектированием следующей, более мощной версией машины, поэтому попросил прислать ему ассистента, способного взять на себя текущие дела – и тут ему присылают какую-то женщину! Эйкен утешал себя тем, что ему, как последователю Бэббиджа, досталась своя Ада Лавлейс. К его удивлению лейтенант Хоппер оказалась очень способной и уже через неделю освоила кодирование. Эйкен оценил ее старания и отдал тот самый приказ написать руководство по вычислительной машине. Лаборатории Крафта в то время были одними из немногих, кто мог совершать сложные вычисления, поэтому здесь бывали многие будущие звезды компьютерного мира: например, Джон фон Нейман отслеживал баллистические расчеты для Манхэттенского проекта, а Норберт Винер часто заходил, чтобы поспорить с Эйкеном о том, является ли мозг компьютером или наоборот.

Грейс Хоппер же была ответственной за саму машину, поэтому не следила за такими материями: несмотря на то, что все работало как часы, поручений меньше не становилось, да и программирование Mark I было невероятно трудоемким. Машина постоянно отключалась, и сотрудникам приходилось залезать в ее недра, вооружившись фонариками и зеркальцем из косметички Хоппер. Иногда причиной таких неполадок становилась обычная моль, случайно попавшая между контактами – отсюда появилось слово «баг»[9] и выражение «дебаггинг» (то есть буквально «дезинсекция»), – но чаще всего ошибки были связаны с человеческим фактором. Особенно часто возникал «демонстрационный эффект», когда кто-то из старших по званию приводил в лабораторию очередную группу любопытных посетителей. Наглядно продемонстрировать сложное устройство вычислительной машины было затруднительно, поэтому чаще всего экскурсия завершалась тем, что один из начальников решительно выдергивал один из штекеров на коммутационной панели и переставлял его в другое положение. К сожалению, это почти всегда имело фатальные последствия, так как меняло всю рабочую программу машины, и она теряла способность корректно выполнять вычисления.

Подобных аппаратных вмешательств сотрудникам лаборатории хотелось избежать, поэтому Грейс Хоппер создала библиотеку часто используемых подпрограмм в виде небольших перфокарт с рукописными пометками. Карточки существенно ускорили процесс программирования, и она начала сшивать их в последовательности, конструируя более сложные программы (например, операции вычисления косинуса или квадратного корня), что еще больше упростило работу.