Эндрю Ходжес - Игра в имитацию

А 21 июня 1948 г. в Манчестере запустили первую программу первого в мире действующего цифрового компьютера с памятью. Алан узнал о том, списавшись с Уиильямсом. Дарвин только рассуждал о «труднопреодолимых математических трудностях», а в Манчестере с ними справились и выпустили компьютер за спиной Дарвина. Его система памяти строилась на использовании электронно-лучевой трубки, разработанной Уильямсом, и вся память вмещала всего 1024 двоичные цифры.

По осени Алан отправился в Камберленд с роскошным подарком — на свадьбу Боба, состоявшуюся 2 октября. А затем поехал в Манчестер налаживать свою новую жизнь — там, в университете его ждало место (Королевское общество еще 21 мая согласилось на выплату ему заработной платы из их гранта для Ньюмана, а 28 Алан Тьюринг отписал в университет о своей готовности принять их предложение и уволился из НФЛ). Планы Алана были расстроены, но эпоха планирования, если она когда-либо вообще существовала, теперь и сама подошла к концу.

В мае Алан Тьюринг согласился работать в Манчестерском университете, но он даже не догадывался о тех изменениях, которые произошли там с того времени. Тьюринга назначили заместителем директора “Вычислительной лаборатории королевского общества”. Директором лаборатории должен был стать Ньюман, а спонсором — Королевское общество. Но к октябрю стало ясно, что Ф.К. Уильямсу не нужны ни лаборатория, ни Королевское общество.

С развитием электронного оборудования немаловажным фактором было то, что изобретательность Уильямса подкреплялась его теплыми отношениями с руководством Научно-исследовательского института дальней связи. Ему позволяли использовать оборудование института и предоставили двух ассистентов. Первым был Т. Килберн — молодой инженер, который получил диплом математического факультета в Кембридже. Через некоторое время к нему присоединился Д. Тутилл, который окончил Кембридж в тот же неспокойный военный год, что и Килберн.

Первые шаги в разработке алгоритмов принадлежат Ньюману.

Он объяснил принцип хранения чисел и программ, что по словам Уильямса заняло около получаса, и выступил в поддержку дизайна фон Неймана. В конце 1947 года планы Уильямса и его двух ассистентов начали очень быстро развиваться. Перспектива математических трудностей не пугала ученых, они, как говорил Уильямс, «действовали быстро, чтобы не было слишком много времени на раздумья». В результате у них получился крошечный компьютер, о существовании которого Алан узнал летом. Память машины состояла всего лишь из одной электронно-лучевой трубки.

Электронно-лучевая трубка имела преимущество над ртутной линией задержки хотя бы потому, что исключала эти самые задержки. В сущности, это была обычная деталь оборудования, которая не требовала даже точного машиностроения и котрую можно было купить в магазине. На практике это достоинство несколько омрачалось тем, что у большинства таких трубок было слишком много помех на мониторе, чтобы их можно было использовать. Но такая доступность все же одержала верх, и проект сдвинулся с мертвой точки.

На самом деле устройство работало не так уж и быстро — ему требовалось 10 микросекунд на чтение однозначного числа, в то время, как ACE (автоматическая вычислительная машина), использовавший линии задержки, справлялся за одну. Но такая задержка компенсировалась тем, что информация на трубках была доступна сразу и не нужно было ждать, пока линия задержки ее передаст. Алан сравнил это с листами бумаги, которые разложены на столе под лампочкой — каждое слово или символ становится видимым, если сфокусировать на нем взгляд.

Сначала электронно-лучевая трубка могла хранить 2048 ячеек памяти, периодически их регенерируя. Но потом количество снизили до 1024. Они были распределены на 32 слова, каждое из которых состояло из 32 разрядов. Каждое слово представляло собой число или команду. Вторая электронно-лучевая трубка хранила команды, которые выполнялись на данный момент, и их адреса. Третья работала как аккумулятор для арифметических операций. Это была одноадресная машина, где для каждого действия была своя отдельная команда. Порядок работы полностью отличался от того, который был разработан для ACE. Как бы то ни было, арифметика здесь была сведена к минимуму. Главным было показать, что операции копирования и вычитания вообще возможно проводить с простой системой условного ветвления. Если бы работа Национальной физической лаборатории Великобритании (НФЛ) была завершена, то устройство Хаски было бы куда более совершенным, чем это. На практике Манчестерский компьютер представлял собой ужасный беспорядок из стоек, лампочек и проводов, три экрана светились в темноте комнаты с грязной коричневой плиткой. Уильямс с восторгом называл это «поздним туалетным стилем».

Пожалуй, эти слова лучше всего описывают запоминающее устройство на основе электронно-лучевой трубки. Однако и этого было достаточно. Вот, как Уильямс описывал день своего триумфа:

«Когда приготовления закончились, мы тщательно ввели программу и нажали кнопку «Старт». Точки на дисплее тут же пустились в сумасшедший пляс. Во время первых испытаний это всегда была пляска смерти — она не приносила нам никаких полезных результатов. Но что самое страшное так это то, что не было никаких подсказок, в чем могла быть ошибка. Но однажды этот танец наконец прекратился, и перед нами засиял долгожданный ответ.

Это случилось 21 июня 1948 года. Килберн написал первую программу для ЭВМ с электронной памятью. Машина умела находить наибольший делитель для целого числа, перебирая по очереди все простые числа, которые меньше его самого.

После этого уже ничто не было таким, как прежде. Мы знали, что теперь нужны только время и силы, чтобы сделать следующую, более значительную по размерам машину. И тогда мы решили взять еще одного специалиста, чтобы удвоить наши усилия».

Как раз тогда Килберн в разговоре с Тутиллом упомянул, что «приезжает парень по имени Тьюринг, который он написал программу».

К тому моменту Уильямс уже знал про Алана, поскольку тот работал в Национальной физической лаборатории. Килберн кое-что о нем слышал, а Тутилл, который ничего не знал про Тьюринга, работал с его программой и, к своему удивлению (или самодовольству) выяснил, что она не только не была эффективна, но и содержала ошибку.