„მგონია, რომ მსოფლიო ბაზარს დაახლოებით
სუთი კომპიუტერი სჭირდება.“
მიეწერება თომას ჯეი უოთსონს, IBM-ის პრეზიდენტს (1943)
რთულია, ჯონ ფონ ნოიმანის კარიერას ერთდროულად ქრონოლოგიურად და თემატურად მიჰყვე – ის, როგორც თავმოყვარე პოლიმათს შეეფერება, ყოველთვის რამდენიმე სფეროში ერთდროულად მუშაობდა. ცალკე ქრონოლოგიურად მიყოლა შედარებით მარტივია – მისი სიცოცხლე ხანმოკლე იყო, თუმც მოვლენებით აღსავსე. თემატურად დალაგება, როგორც სულ დასაწყისში აღვნიშნე, გაცილებით უფრო რთულია, რომ არაფერი ვთქვათ შესაბამისი თემების პოპულარული ენით გადმოცემაზე. ამიტომ, და იმიტომაც, რომ ზედმეტად არ გადაიტვირთოს ეს, მოკლე ბიოგრაფიად ჩაფიქრებული სერია, მხოლოდ ორ თემაზეღა[1] ვისაუბრებ – ერთზე ამ, ხოლო მეორეზე კი, შემდეგ პოსტში.
ბირთვული იარაღი არ იყო 1940-იანი წლების ერთადერთი გამოგონება, რომელმაც მსოფლიო შეცვალა. მეტიც, თუ არ ჩავთვლით ჰიროშიმასა და ნაგასაკის ტრაგედიას, საბოლოო ჯამში, ბირთვულმა იარაღმა მსოფლიო სწორედ თავისი უმოქმედობით შეცვალა – მხოლოდ მისი არსებობა აღმოჩნდა საკმარისი იმისთვის, რომ მსოფლიოს ძირითად სუპერძალებს უარი ეთქვათ ერთმანეთს შორის ღია საბრძოლო მოქმედებებზე[2]. მეორე გამოგონებამ კი, მსოფლიო სწორედ თავისი გამოყენებით შეცვალა. ცვლილებები ჯერ პატარა, მარჩხი ნაკადულივით მოდიოდა, შემდეგ კი ნიაგარად იქცა და ჩვენ ამ ნიაგარის შუაგულში ვართ. ჯონ ფონ ნოიმანი სწორედ იმ ნაკადულის სათავეში იყო, რომელიც მე ამ პოსტის დაწერის, ხოლო თქვენ – მისი წაკითხვის საშუალებას გვაძლევს. არასწორი იქნება ვთქვათ, რომ თუ არა ჯონი, კომპიუტერები არ იარსებებდა. მაგრამ დამსახურებულად შეგვიძლია იმის თქმა, რომ თუ არა ჯონი, კომპიუტერები შეიძლება სხვანაირი ყოფილიყო.
რა თქმა უნდა, გამომთვლელი მანქანების ისტორია გაცილებით ადრე იწყება[3]. გამოთვლების ავტომატიზაციის პირველი (წარუმატებელი) მცდელობა ეკუთვნის გერმანელ ასტრონომს, ვილჰელმ შიკარდს, თუმცა მისი „მთვლელი საათი“ მხოლოდ დიზაინის სახით შემოგვრჩა. შიკარდის გამოგონებიდან დაახლოებით 20 წლის შემდეგ, რუანის საგადასახადო ინსპექტორის 19 წლის შვილმა, მამის გამოთვლების გასამარტივებლად გამოიგონა პირველი მუშა მექანიკური კალკულატორი, რომელსაც დღეს, ავტორის პატივსაცემად პასკალინის[4] სახელით ვიცნობთ. მეჩვიდმეტე საუკუნეში, მათემატიკის განვითარებასთან ერთად, გაიზარდა მოთხოვნა გამოთვლებში და ცხრილებში, რომლებსაც იყენებდნენ ასტრონომები, მეზღვაურები, არტილერისტები და სხვები. შესაბამისად, პასკალის მერეც, არითმომეტრის შექმნის არაერთი მცდელობა ყოფილა, თუმცა ყველა[5], მათ შორის ლაიბნიცისაც[6], რომელიც გაცილებით უკეთესი იყო წინამორბედებზე, ბოლომდე წარმატებული ვერ გამოდგა. მეთვრამეტე საუკუნემ ამ სფეროშიც საკმაო პროგრესი ნახა, თუმცა ჩვენი ისტორიისთვის პირველი მნიშვნელოვანი ადამიანი იყო ჩარლზ ბებიჯი[7].
კიდევ ერთ პოლიმათს, ბებიჯს წვლილი აქვს შეტანილი მათემატიკაში, საინჟინრო საქმეში, მექანიკაში, კრიპტოგრაფიაში, თეოლოგიაში (!) და ეკონომიკაშიც კი. მაგრამ დღეს ბებიჯი, სავსებით სამართლიანად, უმეტესწილად, კომპიუტერის მამის მეტსახელითაა ცნობილი. ლეგენდის მიხედვით, ერთ დღეს ის და მისი მეგობარი ჯონ ჰერშელი[8] ისხდნენ და ადარებდენენ სხვადასხვა ადამიანების მიერ, ადრე უკვე ნახსენები საზღვაოსნო ალმანახისთვის, წელიწადის სხვადასხვა პერიოდში ვარსკვლავების მდებარეობების შედგენილ ცხრილებს[9]. შედარების შემდეგ აღმოჩენილმა შეცდომებმა დაამწუხრა ბებიჯი, რომელმაც წაიწუწუნა, „უფალო, ნეტავ ამ გამოთვლების გაკეთება ორთქლის ძრავით შეგვეძლოს“[10]. ჰერშელმა უპასუხა, რომ, მისი აზრით, ეს შესაძლებელია. ბებიჯს ეს სიტყვები ჭკუაში ჩაუჯდა და რამდენიმე თვეში[11] მან გამომთვლელი მანქანის პატარა მოდელი შექმნა და ლონდონის სამეფო ასტრონომიულ საზოგადოებას[12] წარუდგინა[13]. საბოლოოდ ხმები ამ გამოგონების შესახებ ბრიტანეთის მთავრობამდე მივიდა, რომელმაც ჯერ სამეფო საზოგადოებას სთხოვა მისი შეფასება, შემდეგ კი, შეფასებით აღფრთოვანებულმა, გამოუყო ბებიჯს 1500 გირვანქა[14] „დიფერენციალური მანქანის“[15] ასაგებად. მთავრობის ოპტიმიზმი უსაფუძვლო გამოდგა – 1834 წლისთვის ბებიჯმა ამ მანქანის ასაგებად მიიღო და დახარჯა 17,000 გირვანქა, ხოლო 1842 წელს მთავრობამ საბოლოოდ დაასამარა პროექტი. ბებიჯს ეს დიდად არ უდარდია – მას იმდენად აღარ აინტერესებდა უბრალოდ მექანიკური მთვლელი, მას სურდა შეექმნა მანქანა, რომელიც მიიღებდა ინფორმაციას, შეასრულებდა წინასწარ განსაზღვრულ ოპერაციებს, რომლებიც კოდის სახით მიეწოდებოდა და ინფორმაციის დამუშავების შედეგს პრინტერის მეშვეობით მიაწვდიდა ოპერატორს. ამ მანქანას გააჩნდა ცენტრალური პროცესორი, რომელსაც ბებიჯი „ქარხანას“[16] უწოდებდა, მეხსიერება, რომელსაც ის „მარაგს“[17] უწოდებდა, სიგნალების გადაცემა კბილანების და ბერკეტების მეშვეობით მოხდებოდა, ხოლო ინსტრუქციების ჩასაწერად, ბებიჯი გეგმავდა ჟოზეფ-მარი ჟაკარის ინოვაციის გამოყენებას. გასაკვირად, ჟაკარი გახლდათ ფრანგი ფეიქარი, რომელსაც დიდი კავშირი მათემატიკასთან არასდროს ჰქონია, მაგრამ რომელმაც შეიმუშავა ორნამენტური ნაჭრის – ფარჩის, ქაშხისა და მსგავსების ქსოვის ავტომატიზაცია. საფეიქრო საქმის დეტალებში ღრმად რომ არ შევიდე, ქსოვილში არის ორი ტიპის ძაფი – ფუძე, რომელიც ჰორიზონტალურად არის განლაგებული და რომლის ძაფების აწევ-დაწევასაც (რიგრიგობით) არეგულირებს ფეიქარი, და მისაქსელი, რომელიც მაქოს[18] მეშვეობით, ფუძის ძაფებს შორის გადის. ორნამენტის მისაღებად, ფუძის კონკრეტული ძაფები არ უნდა კვეთდეს მისაქსელს და, თავის დროზე, ამის უზრუნველყოფა მხოლოდ ხელით იყო შესაძლებელი. ჟაკარის იდეა იყო ამ პროცესის ავტომატიზაცია პერფობარათების[19] გამოყენებით – ყოველ ნახვრეტს შეესაბამებოდა ფუძის ძაფის აწევა (მისაქსელის გასატარებლად), თუ ნახვრეტი არ იყო – შესაბამისი ძაფი ადგილზე რჩებოდა. პერფობარათების მეშვეობით შესაძლებელი გახდა რაგინდ რთული ორნამენტის მქონე ნაჭრის შექმნა, თუმცა ბებიჯისთვის მთავარი იყო, რომ ეს პერფობარათები ნებისმიერი ტიპის ინსტრუქციის შექმნის საშუალებას იძლეოდა. ჩარლზ ბებიჯის და მისი მეგობრის, პირველი პროგრამისტის, ადა ლავლეისის ამბავი გაცილებით უფრო მეტ ადგილს იმსახურებს, თუმცა, ფონ ნოიმანს მალე რომ დავუბრუნდეთ, მხოლოდ იმას ვიტყვი, რომ ბებიჯის ანალიტიკური მანქანის შექმნა იმ პერიოდის ტექნოლოგიებით შეუძლებელი იყო[20].
ჯონიმდე მხოლოდ ერთი გაჩერებაღა დაგვრჩა – 1890 წელს ამერიკელმა საჯარო მოხელემ, ჰერმან ჰოლერითმა ჟაკარის და ბებიჯის პერფობარათები გამოიყენა აშშ-ს აღწერის შედეგების დასათვლელად. იმის მაგივრად, რომ ყველა მონაცემი ამერიკელი მოქალაქეების შესახებ აღწერებს ხელით შეეტანათ და ხელითვე დაეთვალათ[21], ჰოლერითმა მოიგონა მარტივი სისტემა, სადაც 288 შესაძლო ბინარული არჩევანი (ქალი ან მამაკაცი, იმიგრანტი ან ადგილობრივი, თეთრი ან შავი და ა.შ.) ნახვრეტის ქონა-არქონით განისაზღვრებოდა. ამის დამატებით, ჰოლერითმა შექმნა სპეციალური ელექტრული ტაბულატორები – მანქანები, რომლებიც ნახვრეტების რაოდენობას ითვლიდა და აღწერის მონაცემების დათვლა-გამოქვეყნებას თვეზე ოდნავ მეტი დასჭირდა. 1896 წელს ჰოლერითმა დააფუძნა საკუთარი კომპანია, რომელსაც Tabulating Machine Company დაარქვა. 1914 წელს ჰოლდინგის, რომელშიც ამ კომპანიასთან ერთად კიდევ სამი კომპანია შედიოდა, გენერალური მენეჯერი გახდა ამ პოსტის ეპიგრაფში ნახსენები თომას ჯეი უოთსონი, რომელმაც 1924 წელს გადაარქვა ჰოლდინგს International Business Machines ანუ, შემოკლებით – IBM. სწორედ IBM-ში იყო დამზადებული პერფობარათებზე მომუშავე მექანიკური კალკულატორები, რომლებსაც იყენებდნენ ულამი და ფონ ნოიმანი ატომური ბომბის შემუშავებისას.
ერთ-ერთ წინა პოსტში მე ვახსენე, რომ ჯონი 1943 წელს ბრიტანეთს ეწვია, სადაც, შესაძლოა, კვლავ შეხვედროდა ალან ტიურინგს. ეს მხოლოდ ვარაუდია, თუმცა ფაქტია, რომ აშშ-ში დაბრუნების შემდეგ ის აქტიურად ცდილობს ლოს ალამოსში მოიზიდოს უახლესი გამომთვლელი ტექნოლოგიები. უორენ უივერმა, მეცნიერული კვლევებისა და განვითარების სამსახურის გამოყენებითი მათემატიკის პანელის ხელმძღვანელმა, ურჩია მიემართა ჰოვარდ ეიკენისთვის, რომელსაც, იმ დროისთვის, უკვე ჰქონდა შექმნილი Harvard Mark I – ელექტრომექანიკური კომპიუტერი, რომელიც „თითქმის სრულად ახდენდა ბებიჯის ანალიტიკური მანქანის პრინციპების რეალიზებას და, ამავდროულად, უმატებდა ახალ, მნიშვნელოვან თვისებებსაც.“[22] სამწუხაროდ, ეს კომპიუტერი ნელი გამოდგა – უფრო ნელი, ვიდრე მექანიკური კალკულატორები, რომლებსაც ლოს ალამოსში იყენებდნენ. მაგრამ ჯონი არ დანებდა – მან ლამის მთელი ამერიკა მოიარა საკმარისი გამომთვლელი სიმძლავრის მქონე კომპიუტერის ძებნაში.
ერთხელ, ბრუნდებოდა რა ბალისტიკური კვლევების ლაბორატორიიდან, მატარებლის სადგურში ჯონის შეხვდა და გამოეცნაურა ჰერმან გოლდსტაინი[23], ახალგაზრდა მათემატიკოსი, რომელიც იმხანად ვებლენისთვის საარტილერიო ცხრილებს ითვლიდა. მატარებლის ლოდინში მათ საუბარი გააბეს და გოლდსტაინმა მოუყვა ჯონის ახალი პროექტის შესახებ, რომელზეც ის ფილადელფიის მურის სკოლასთან[24] ერთად მუშაობდა – სრულიად ელექტრონული კომპიუტერი, რომელიც წამში სამას ოპერაციაზე მეტს ასრულებდა[25]. ეს იყო ENIAC[26] – პირველი პროგრამირებადი სრულიად ელექტრონული კომპიუტერი[27]. გოლდსტაინი იხსენებდა, რომ ფონ ნოიმანი ცნობილი იყო, როგორც თბილი და მეგობრული ადამიანი, რომელთან საუბარი ნებისმიერს ლაღად შეეძლო, „მაგრამ როგორც კი კომპიუტერი ვახსენე, ჩვენი საუბრის ატმოსფერა ლაღი და კეთილგანწყობილიდან ისეთად გადაიქცა, რომელიც უფრო ჰგავდა მათემატიკაში ზეპირ სადოქტორო გამოცდას“.[28]
გლენ ბეკი და ბეტი სნაიდერი ენიაკის შიგნით.
ადამიანს, რომელსაც მხოლოდ დღევანდელი პერსონალური კომპიუტერები უნახავს – ანუ, სავარაუდოდ, მსოფლიოს 99.9999%, ძალიან გაუკვირდებოდა ენიაკის ხილვა. ის იკავებდა 170 კვადრატულ მეტრ ფართობს, იწონიდა 27 ტონას და მოიხმარდა 15 კილოვატ ენერგიას[29]. მისი შემქმნელები იყვნენ ჯონ მოჩლი[30] და ჯეი პრესპერ ეკერტი[31], რომელთა მიზანი, ისევ და ისევ, იყო სასროლი ცხრილების დახვეწა და შესაბამისი გამოთვლების დაჩქარება. 1943 წელს გოლდსტაინმა აღმოაჩინა მოჩლის მემო გამოთვლებში ვაკუუმური მილაკების გამოყენების შესახებ და მიხვდა, რა პოტენციალი იდგა ამ იდეის უკან. ასე დაიწყო პროექტი, რომელიც, ბებიჯის მანქანის მსგავსად, სახელმწიფოს მიერ ფინანსდებოდა, რომლის „დედლაინი“ ბებიჯის პროექტის მსგავსად, არა ერთხელ გადაიწია და ამიტომ, ასევე, გაცილებით მეტი დაუჯდა სახელმწიფოს, ვიდრე თავიდან იყო ჩაფიქრებული, მაგრამ, ბებიჯის პროექტისგან განსხვავებით, წარმატებული აღმოჩნდა.
ჯონი პროექტში მის დასრულებამდე ჩაერთო[32]. მიუხედავად იმისა, რომ ლოს ალამოსის დაინტერესება ენიაკში, ძირითადად, წყალბადის ბომბისთვის საჭირო გამოთვლებით შემოიფარგლებოდა, ჯონი გაცილებით უფრო წინ იყურებოდა – პირველ რიგში იმიტომ, რომ ის ხედავდა ენიაკის მინუსებს. ამათში ძირითადი იყო მეხსიერების არქონა – ახალი ამოცანის ამოსახსნელად საჭირო იყო მთელი მანქანის გადაწყობა, ინსტრუქციების ცალკე დაწერილი ნუსხის უბრალოდ ხელით შეყვანის ნაცვლად. გოლდსტაინი იგონებს, რომ ჯონის დაახლოებით ორი კვირა დასჭირდა, რომ შეეთავაზებინა დაპროგრამების ცენტრალიზებული მოწყობილობა, რომელშიც პროგრამა კოდის სახით შეინახებოდა. ენიაკი ამისთვის გამოსადეგი არ იყო და ჯონი, პარალელურად, შეუდგა მუშაობას ენიაკის შემდგომ ვერსიაზე – ედვაკზე[33], რომელიც ეკერტმა ჩანაფიქრის სახით შექმნა, სადაც მიდიოდა ყველაფერი ის, რაც თავში მოუვიდოდა და არ შეესაბამებოდა ენიაკს. ედვაკთან დაკავშირებულია ერთი მნიშვნელოვანი უთანხმოებაც. 1945 წლის მარტში ჯონიმ დაწერა „ედვაკის ანგარიშის პირველი პროექტი“[34] – 101-გვერდიანი დოკუმენტი, სადაც მან ჩამოაყალიბა ის, რასაც დღეს კომპიუტერის ფონ ნოიმანისეული არქიტექტურა ეწოდება. გოლდსტაინის და არა მხოლოდ მისი აზრით, ეს იყო კომპიუტერებისა და გამოთვლების შესახებ დაწერილი ყველაზე მნიშვნელოვანი დოკუმენტი. ჯონი აღწერს კომპიუტერს, რომელსაც უნდა ჰქონდეს ცენტრალური არითმეტიკული ბლოკი, კონტროლის ცენტრალური ბლოკი, მეხსიერება, სადაც ინახება მონაცემები და ინსტრუქციები, გარე მეხსიერების ბლოკთან ერთად და შეტანა-გამოტანის ბლოკი[35]. ის თავის საყვარელ მეტაფორას იყენებს და ამ ელემენტებს ადამიანის ნერვული სისტემის შემადგენელ ნაწილებსაც კი ადარებს. გოლდსტაინი იმდენად აღფრთოვანებული იყო დოკუმენტით, რომ ჯონის და ედვაკის პროექტის წევრთა დაუკითხავად ფართოდ გაავრცელა ის. დავის საკითხიც სწორედ ეს იყო – პროექტის ავტორად მხოლოდ ფონ ნოიმანი ეწერა, რადგან ჯონისთვის ეს უბრალოდ სამუშაო დოკუმენტი იყო და ის უშუალოდ იმ ხალხისთვის იყო განკუთვნილი, ვინც მასთან ერთად ამ პროექტზე მუშაობდა. შესაბამისად, ეკერტი და მოჩლი, სავსებით საფუძვლიან პრეტენზიას აცხადებდნენ პირველობაზე – მათი აზრით, იდეები, რომლებიც ჯონიმ ამ პროექტში ჩამოაყალიბა მათ ეკუთვნოდათ, ფონ ნოიმანმა ისინი უბრალოდ „თარგმნა“[36]. რითაც მათ დაკარგეს ის შესაძლო კომერციული წარმატება და შესაბამისი შემოსავალი, რაც ედვაკის შექმნას უნდა მოჰყოლოდა. ასეა თუ ისე, ომის დასრულების შემდეგ როგორც ჯონიმ, ისე ეკერტმა და მოჩლიმ მიატოვეს ედვაკიც და მურის სკოლაც და, საბოლოო ჯამში, ჯონის დოკუმენტი უფრო ნაყოფიერად გამოიყენეს კემბრიჯში, სადაც 1949 წელს შეიქმნა ფონ ნოიმანის არქიტექტურაზე დაფუძნებული პირველი კომპიუტერი – EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer)[37].
სანამ პოსტს დავასრულებ, ცოტა მეტ დეტალებს შეგთავაზებთ ეკერტ-მოჩლისა და ფონ ნოიმანის დავის შესახებ[38]. ამისათვის უნდა დავუბრუნდეთ ჰილბერტს და გიოტინგენს. შეგახსენებთ, ჰილბერტის ლოზუნგი იყო – „ჩვენ უნდა ვიცოდეთ – ჩვენ გვეცოდინება“. 1928 წელს მან დააყენა მათემატიკოსები გამოწვევის წინაშე – დაემტკიცებინათ, რომ მათემატიკა არის სრული, თანმიმდევრული და გადაწყვეტადი. სისრულეში იგულისხმებოდა ფაქტი, რომ ყველა ჭეშმარიტი მათემატიკური თეორემის ან დებულების დამტკიცება შესაძლებელია აქსიომების სასრული სიმრავლიდან გამომდინარე. თანმიმდევრულობა ნიშნავდა, რომ აქსიომების მეშვეობით არ შეიძლებოდა რაიმე წინააღმდეგობრივი შედეგის გამოყვანა. დაბოლოს, გადაწყვეტებადობაში იგულისხმება ისეთი ალგორითმის არსებობა, რომელიც გვანახებს, შესაძლებელია თუ არა რომელიმე კონკრეტული მათემატიკური დებულების დამტკიცება. ჰილბერტისთვის სამწუხაროდ, სამივე მისი მოთხოვნა უარყოფილ იქნა. პირველ ორ დებულებას ერთიანად გაუმკლავდა ადრე ნახსენები კურტ გიოდელი – ადამიანი, რომელსაც უზადო ლოგიკოსი ფონ ნოიმანი მსოფლიოში უპირველეს ლოგიკოსად თვლიდა[39]. გიოდელმა დაამტკიცა, რომ მათემატიკაში არსებობს ჭეშმარიტებები, რომლებიც ვერ დამტკიცდება მათემატიკის ფარგლებში[40]. პირველად ეს დებულება, დამტკიცების გარეშე, გიოდელმა ერთ-ერთ კონფერენციაზე, საკუთარი პრეზენტაციის ბოლოს წამოაყენა და დარბაზში, რომელიც სავსე იყო დიდებული მათემატიკოსებით, მეცნიერების კაშკაშა ვარსკვლავებით, მხოლოდ ჯონ ფონ ნოიმანმა აღიქვა მისი მნიშვნელობა. რა თქმა უნდა, ამ პოსტში გიოდელის დამტკიცების რაგინდ გამარტივებული ვარიანტის ადგილი არაა. თუმცა ჩვენთვის მნიშვნელოვანია, რომ ეს დამტკიცება, ფაქტობრივად, კომპიუტერულ პროგრამას წარმოადგენს. გიოდელმა დაამტკიცა, რომ შესაძლოა შეიქმნას მკაცრი და ხისტი სისტემა, სადაც ლოგიკური დებულებები (მაგალითად, კომპიუტერის ბრძანებები) შეგვიძლია რიცხვების სახით ჩამოვაყალიბოთ. ზუსტად ისე, როგორც გიოდელმა ყველა შესაძლო ლოგიკურ დებულებას (მეტიც, ყველა შესაძლო სიმბოლოს) შეუსაბამა კონკრეტული რიცხვი, ნებისმიერი პროგრამა დღეს გარდაიქმნება ორნიშნა კოდში და ისე სრულდება ცენტრალური გამომთვლელი ბლოკის მიერ[41].
ხუთი წლის შემდეგ ახალგაზრდა ბრიტანელი ალან ტიურინგი აქვეყნებს საკუთარ სტატიას, სადაც ჰილბერტის მესამე დებულებასაც აცამტვერებს. ისევ, ჩვენთვის არ აქვს გადამწყვეტი მნიშვნელობა დამტკიცების შინაარსს – მნიშვნელოვანი ისაა, რომ ტიურინგი ამ დამტკიცებაში აღწერს „უნივერსალურ გამომთვლელ მანქანას“ – კომპიუტერს, რომელიც ასრულებს მასში ატვირთულ პროგრამას და რომელსაც, პროგრამიდან გამომდინარე, ნებისმიერი დავალების შესრულება შეუძლია. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მხოლოდ წარმოსახვით ექსპერიმენტია[42] და არ არის კომპიუტერის გამოგონება, იმ გაგებით, რა გაგებითაც, სიტყვაზე, ჰანს ლიპერსჰეიმ გამოიგონა ტელესკოპი, ეს არის დღევანდელი კომპიუტერების პროტოტიპი და ტიურინგის რეპუტაცია სავსებით დამსახურებულია.
ფონ ნოიმანი კარგად იცნობდა როგორც გიოდელის, ისე ტიურინგის ნაშრომებს. ამიტომ იმის თქმა, რომ მას მოჩლის და ეკერტის იდეები სჭირდებოდა ზემოხსენებული პროექტის დასაწერად, ჩემი აზრით, ზედმეტად ნაივურია. მის ტვინში დიდი ხანია ტრიალებდა გამომთვლელი მანქანის შექმნის იდეები და 1945 წლის ედვაკის პროექტში მან უბრალოდ ყველა ამ იდეას ერთად მოუყარა თავი. რაც შეეხება პროექტის გავრცელებას, მიუხედავად იმისა, რომ გოლდსტაინმა ეს ჯონის დაუკითხავად ქნა, ბჰაჩატარია თვლის, რომ ფონ ნოიმანს კეთილშობილური ინსტინქტები ამოძრავებდა, როდესაც მოჩლის და ეკერტის გვარები გამოტოვა (თუნდაც შავ ვარიანტში) – მას სურდა კომპიუტერების განვითარების დაჩქარება და შიშობდა, რომ კომერციალიზაცია მხოლოდ მოგუდავდა პროგრესს. სასამართლო განხილვები საავტორო უფლებებთან დაკავშირებით ყველაზე გრძელი გამოდგა ფედერალური სასამართლო სისტემის ისტორიაში და, საბოლოო ჯამში, 1973 წლის ვერდიქტით ავტომატური ელექტრონული ციფრული კომპიუტერი საჯარო საკუთრებად გამოცხადდა. ჯონი ბედნიერი იქნებოდა.
თუმცა, ეს მერე იყო. მანამდე კი ჯონი იწყებს აქტიურ მუშაობას IAS-ში[43] კომპიუტერის შექმნის პროექტზე, რომელსაც მისი კოლეგა მათემატიკოსები საკმაოდ უარყოფითად შეხვდნენ – როგორ, მათემატიკა ქაღალდის და ფურცლის გარეშე?! რა თქმა უნდა, ერთიანი ფრონტითაც რომ დამდგარიყვნენ ცარცის და დაფის სადარაჯოზე, ფონ ნოიმანის მიზანდასახულობას ვერ აჯობებდნენ – და ვერ აჯობეს კიდეც. ჯონიმ პროექტის დირექტორად გოლდსტაინი გადმოიყვანა და 1946 წლის ბოლოსთვის ელექტრონული კომპიუტერის პროექტს უკვე თავისი პატარა შენობაც გააჩნდა, ინსტიტუტიდან მოშორებით.
ამ პროექტის დეტალებზე შეჩერება ძალიან შორს წაგვიყვანს, ამიტომ სულ რამდენიმე წინადადებით შემოვიფარგლები. პირველ რიგში, სწორედ აქ შეიქმნა პროგრამისტის პროფესია და ერთ-ერთი პირველი პროგრამისტი ჯონის ცოლი, კლარა დანი აღმოჩნდა, რომელიც, მიუხედავად უმაღლესი განათლების არქონისა, იმდენად წარმატებული აღმოჩნდა, რომ ლოს ალამოსში კონსულტანტადაც კი დაიქირავეს. ასევე, სწორედ აქ შეიქმნა გამოთვლით ალგორითმების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ტიპი – მონტე კარლოს მეთოდი, რომელიც გულისხმობს ერთი და იმავე ექსპერიმენტის მოდელირებას კომპიუტერში რაოდენობრივი შედეგის მისაღებად. მეთოდის იდეა თავში ულამს მოუვიდა, რომელსაც დროებით დასვენება გამოუწერეს და უსაქმურობისგან პასიანსის – სოლიტერის გაშლა დაიწყო. სცადა რა სოლიტერის წარმატებით გაშლის ალბათობის დათვლა, ულამმა აღმოაჩნია, რომ უბრალოდ კომბინატორული მეთოდებით ამის დათვლა შეუძლებელი იყო და მივიდა დასკვნამდე, რომ უფრო პრაქტიკული იქნება გაშალო პასიანსი ბევრჯერ და უბრალოდ დათვალო წარმატებების წილი. მხოლოდ მონტე კარლოს მეთოდით გახდა შესაძლებელი, მაგალითად, ჯაჭვური რეაქციის სიმულაცია. და პირველი პროგრამა, რომელიც მონტე კარლოს მეთოდის კოდს წარმოადგენდა ისევ და ისევ კლარა დანს ეკუთვნის.
IAS კომპიუტერზე მუშაობა საბოლოოდ 1951 წელს დასრულდა, თუმცა იმ წლებში, იმის დამსახურებით, რომ ფონ ნოიმანი დაჟინებით ეწინააღმდეგებოდა იდეების კომერციალიზაციას და ყველა მიგნებას აქვეყნებდა და უზიარებდა კოლეგებს, ამერიკასა და ბრიტანეთში არაერთი კომპიუტერი ამუშავდა, მათ შორის IBM 701 – ერთ-ერთი პირველი კომერციული კომპიუტერი. კომპიუტერული ერა დაიწყო. ჯონ ფონ ნოიმანის გარეშე ის მაინც დაიწყებოდა – მაგრამ, ალბათ, დროც მეტი იქნებოდა საჭირო და ერთმანეთისგან იდეების დაცვა პროცესსაც შეანელებდა. ჯონის დამსახურებით კი – და მისი საკუთარი სიტყვებით, – 1945 წლიდან 1955 წლამდე კომპიუტერების მთლიანი წარმადობა ყოველ წელს თითქმის ორმაგდებოდა. დღეს ეს კანონზომიერება მურის კანონის სახელითაა ცნობილი, მაგრამ როგორც მისი ფორმულირება, ისე ერთ-ერთი მთავარი დამსახურება მის არსებობაში ჯონ ფონ ნოიმანს ეკუთვნის.
[1] მავანი იკითხავს, თუ რატომ დავუთმე ჯონის ძირითად ინტერესს – მათემატიკას – მონათხრობის ყველაზე მცირე წილი. მიზეზი სამია: პირველ რიგში, თავად ჯონი თვლიდა, რომ ის მისი თანამედროვე მათემატიკის მეოთხედს იცნობდა (მთლად ამ სიტყვებით არ უთქვამს, მაგრამ მისი ციტატა „ვეჭვობ, რომელიმე დღეს ცოცხალ მათემატიკოსს ჰქონდეს კავშირი [მათემატიკის] ერთ მეოთხედზე მეტთან“ ამ ინტერპრეტაციის საშუალებასაც იძლევა) და, მისი ნაშრომების რაოდენობიდან გამომდინარე, ყველას განხილვა ან, თუნდაც, განსაკუთრებული მნიშვნელობის მქონეთა გამოყოფა, რთულია; მეორე მიზეზი ისაა, რომ ატომური ბომბი და შროდინგერის კატა მეტ-ნაკლებად ცნობილი ცნებებია და გარკვეული დაინტერესების გამოწვევა შეუძლია; ვეჭვობ, რომ ოპერატორების ალგებრები, ტოპოლოგია ან ერგოდიკული თეორია ანალოგიურ (ან, საერთოდ, რამე) ინტერესს იწვევდეს მკითხველში; და მესამე და ყველაზე მნიშვნელოვანი – ფონ ნოიმანის მათემატიკის უდიდეს ნაწილს უბრალოდ ვერ გავიგებ, არათუ პოპულარული ენით შევძლებ მის გადმოცემას. იმედია, მავანი დაკმაყოფილდება ამ პასუხით.
[2] ამ თავშეკავების დეტალებზე შემდეგ თავში უფრო მეტს ვისაუბრებთ. ფონ ნოიმანის როლი აქაც ფასდაუდებელია.
[3] ეს მონაკვეთი დიდწილად ეფუძნება კოლიერისა და მაკლახლანის წიგნს – Collier, Bruce, and James MacLachlan. Charles Babbage: And the engines of perfection. Oxford University Press, 2000.
[4] Pascaline.
[5] ავტორებში ყველაზე საინტერესო, მგონი, იყო გადასარევი სახელის და გვარის მქონე ტიტო ლივიო ბურატინი, რომელიც, როგორც ვიკიპედია გვამცნობს, იყო გამომგონებელი, არქიტექტორი, ეგვიპტოლოგი, მეცნიერი, ინსტრუმენტების შემქმნელი, მოგზაური, ინჟინერი და არისტოკრატი. სხვა ყველაფერთან ერთად, სწორედ მან შემოიღო სიტყვა „მეტრი“ სიგრძის საზომი ერთეულის სახელად. თუ მოვახერხე, აუცილებლად დავუთმობ ცალკე პოსტ(ებ)ს.
[6] კომპიუტერების ისტორიისთვის უფრო საინტერესო ისაა, რომ ლაიბნიცმა გამოიგონა რიცხვების დღევანდელი ორობითი სისტემა – სისტემა, რომელიც მხოლოდ 0-სა და 1-ს იყენებს რიცხვების გამოსახვისთვის და რომელზეც დაფუძნებულია თანამედროვე კომპიუტერებში მონაცემთა შენახვა და ინსტრუქციების მიწოდება. საინტერესოა, რომ თავად ლაიბნიცმა ეს სისტემა გამოიგონა ჩინური ი ცზინის (ცვლილებათა წიგნის) აღმოჩენის შემდეგ, რომლის ჰექსაგრამები სწორედ ბინარულ კოდს წარმოადგენს.
[7] რომელიც ჯერ კიდევ ჯონ ლოს ისტორიაში ვახსენე.
[8] დიდი ასტრონომის და ურანის აღმომჩენის შვილი.
[9] თუ ბებიჯის პერიოდში ამ ცხრილების გამომთვლელ-შემდგენ ადამიანებს კომპიუტერებსაც ეძახდნენ, 1930-იანი წლებისთვის ისინი კალკულატორებამდე ჩამოაქვეითეს.
[10] ზუსტი ცხრილები მნიშვნელოვანი იყო ყველა სფეროში – ფინანსებში, ვაჭრობაში, დაზღვევაში, მეცნიერებაში და ყველაზე მნიშვნელოვანში – ნავიგაციაში. მექანიზაციის საჭიროების საილუსტრაციოდ შემიძლია ვთქვა, რომ ხელით დათვლილი ცხრილები უამრავი შეცდომით იყო სავსე და საჭირო იყო შეცდომების სიების (errata) გამოქვეყნება. ხშირი იყო ამ შეცდომების სიების შეცდომების სიების გამოქვეყნებაც და, ზოგ შემთხვევაში, შეცდომების სიის მესამე დონეც ხდებოდა საჭირო.
[11] 1822 წლის ივნისისთვის
[12] რომლის ერთ-ერთი დამფუძნებლები სწორედ ის და ჰერშელი იყვნენ.
[13] უნდა ითქვას, რომ პასკალის და ლაიბნიცის შრომას ფუჭად არ ჩაუვლია და იმ პერიოდისთვის უკვე არსებობდა მექანიკური გამოთვლებისთვის მეტ-ნაკლებად გამოსადეგი მექანიზმები, რომელთაგან განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს თომა დე კოლმარის (Thomas de Colmar) არითმომეტრი, მოგვიანებით – პირველი, კომერციულად წარმატებული მექანიკური კალკულატორი.
[14] დღეს, დაახლოებით 190,000 გირვანქა.
[15] დიფერენციალური, რადგან მანქანის მოქმედების პრინციპი ეფუძნებოდა ფუნქციების მიახლოებითი გამოთვლების ე.წ. „გაყოფილი სხვაობების“ ალგორითმს.
[16] Mill – ამ სიტყვას ბევრი თარგმანი აქვს, მათ შორის წისქვილიც, მაგრამ ბებიჯის დროს სწორედ ასე უწოდებდნენ ქარხნებს.
[17] Store
[18] Shuttle
[19] მუყაოს ბარათები მათში გაკეთებული ნახვრეტებით.
[20] თუმცა მის სულისკვეთებას ცუდად ნამდვილად არ ჩაუვლია – 1990 წელს გამოვიდა უილიამ გიბსონისა და ბრუს სტერლინგის ალტერნატიული ისტორიის ჟანრში დაწერილი რომანი „დიფერენციალური მანქანა“, რომელშიც ბებიჯი აღწევს საწადელს და ქმნის თავისი ანალიტიკური მანქანის მუშა ვერსიას. ამ რომანმა, პრაქტიკულად, ჩაუყარა საფუძველი ისეთ მნიშვნელოვან ჟანრს, როგორიცაა სთიმპანკი.
[21] რასაც რამდენიმე წელი სჭირდებოდა ხოლმე.
[22] ციტირებულია შემდეგი წყაროს მიხედვით: https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/markI/markI_intro2.html
[23] Herman Goldstine
[24] University of Pennsylvania’s Moore School of Electrical Engineering
[25] ზემოხსენებული Harvard Mark I წამში მხოლოდ ერთ ოპერაციას ასრულებდა. მიზეზი ის იყო, რომ ის ელექტრომექანიკურ რელეებზე იყო დაფუძნებული, რომელთა მოქმედების სიჩქარე შეზღუდული იყო, შედარებით მაღალი წონის გამო. ENIAC სრულად ეფუძნებოდა ვაკუუმურ მილაკებს და, შესაბამისად, გაცილებით სწრაფი იყო.
[26] Electronic Numerical Integrator and Computer
[27] კიდევ ერთხელ რომ დავუბრუნდეთ ჯონის საიდუმლო ვიზიტს ბრიტანეთში – ნორმან მაკრეი თვლის, რომ პირველი ელექტრონული კომპიუტერი ფონ ნოიმანმა სწორედ იქ ნახა, ან მის შესახებ ინფორმაცია მაინც მიიღო. საუბარია ალან ტიურინგის მიერ გერმანული „ენიგმას“ გაშიფვრის პროცესის „ელექტრონიზაციაზე“ სწორედ ვაკუუმურ მილაკებზე დაფუძნებული დეკოდერის გამოყენებით. ეს დეკოდერი მხოლოდ და მხოლოდ ამ საქმიანობისთვის შეიძლება ყოფილიყო გამოყენებული, ამიტომ ბოლომდე კომპიუტერს ვერ ვუწოდებთ, მაგრამ მაინც. „ენიგმას“ ამბავი არაერთ წიგნშია მოთხრობილი, რომელთაგან გამოვყოფდი დერმოტ ტიურინგის (დიახ, ნათესავი – ძმიშვილი) წიგნს X Y & Z: The Real Story of How Enigma Was Broken და ენდრიუ ჰოჯესის (არა, ბენის ნათესავი არაა) წიგნს Alan Turing: The Enigma.
[28] ციტირებულია ნორმან მაკრეის მიხედვით
[29] დადიოდა ხმები, რომ მისი ყოველი ჩართვისას ფილადელფიაში ნათურების სინათლე სუსტდებოდა.
[30] John W. Mauchly
[31] J. Presper Eckert
[32] მისი მნიშვნელოვანი დამსახურებაა, რომ სახელმწიფომ არ შეწყვიტა ენიაკის დაფინანსება – როდესაც ჯონის წონის მეცნიერი ეუბნება სახელმწიფოს, რაში დახარჯოს ფული – ის ხარჯავს.
[33] Electronic Discrete Variable Computer
[34] “First Draft of a Report on the EDVAC”
[35] კომპიუტერული არქიტექტურის სპეციალისტებს შენდობას ვთხოვ ასეთი პრიმიტიული აღწერისთვის.
[36] რისთვისაც გამოიყენა უორენ მაკკალოხისა და უოლტერ პიტსის 1943 წლის სტატიაში ჩამოყალიბებული მათემატიკური მოდელი და შესაბამისი ლოგიკური ენა.
[37] ამ პრინციპებს მეტ-ნაკლებად ეფუძნება თითქმის ყველა დღევანდელი კომპიუტერი.
[38] შემდეგი რამდენიმე აბზაცი უმეტესწილად ეფუძნება ბჰატაჩარიას წიგნს.
[39] ამასთან დაკავშრებით არ შემიძლია არ მოვყვე გიოდელისთვის აშშ-ს მოქალაქეობის მინიჭების ამბავი. კერძოდ, მეცადინეობდა რა, მოქალაქეობის გამოცდის ჩასაბარებლად, გიოდელმა აღმოაჩინა ნაკლი აშშ‑ს კონსტიტუციაში, რომელიც თეორიულად ნიშნავდა, რომ აშშ შეიძლება სრულიად კანონიერად გახდეს ფაშსტური დიქტატურა. ამის შესახებ მან, ფრიად შეწუხებულმა, მოუყვა თავის მეგობარს, ეკონომისტ ოსკარ მორგენსტერნს და არაფრით დაუჯერა, როდესაც მორგენსტერნი, აინშტაინთან ერთად, არწმუნებდა, რომ აქ ეს შეუძლებელია. გამოცდის პროცესში მოსამართლემ მას ჰკითხა ავსტრიის მთავრობის შესახებ, რაზეც გიოდელმა უპასუხა, რომ რესპუბლიკა იყო, რომელიც შემდგომში დიქტატურა გახდა. მოსამართლემ ჩაილაპარაკა, აშშ-ში ეს ვერ მოხდებაო, რაზეც გიოდელმა უპასუხა, რა თქმა უნდა, შესაძლებელია, დამტკიცებაც შემიძლია. საბედნიეროდ (გიოდელისთვის, მოსამართლისთვის, შესაძლოა, აშშ-სთვის) მოსამართლე აღარ ჩაეძია და დღემდე არავინ იცის, კონკრეტულად რა ნაკლს გულისხმობდა გიოდელი. ერთ-ერთი მოსაზრებით ეს კონსტიტუციის მეხუთე მუხლს ეხება, რომელიც კონსტიტუციაში ცვლილებების შეტანის პროცესს აღწერს და რომელშიც ასევე შესაძლებელია ცვლილებების შეტანა.
[40] გიოდელს მაგალითად მოჰყავდა გოლდბახის ჰიპოთეზა (რომ 2-ზე მეტი ნებისმიერი ლუწი რიცხვი შეიძლება გამოისახოს ორი მარტივი რიცხვის ჯამის სახით) და ფერმას თეორემა. ეს უკანასკნელი 1994 წელს დაამტკიცა ენდრიუ უაილსმა, თუმცა გოლდბახის ჰიპოთეზა ჯერაც არაა დამტკიცებული.
[41] საინტერესოა, რომ ნოიმანმა კონფერენციის შემდეგ მალევე მისწერა გიოდელს „მე შევძელი იმის ჩვენება, რომ მათემატიკის თანმიმდევრულობის დამტკიცება შეუძლებელია“. მაგრამ გიოდელს უკვე ჰქონდა თავისი დამტკიცება გაგზავნილი გამოსაქვეყნებლად და ფონ ნოიმანმა დამარცხება აღიარა. არადა, მასაც რომ გაეგზავნა თავისი სტატია, გვექნებოდა გიოდელ-ფონ ნოიმანის თეორემა…
[42] როგორც შროდინგერის კატა.
[43] ალბათ, აუცილებლად უნდა ვახსენოთ, რომ ოდნავ ადრე ინსტიტუტში გრანტით მუშაობდა კლოდ შენონი – ადამიანი, რომელმაც შექმნა ინფორმაციის მათემატიკური თეორია და ვის გარეშეც თანამედროვე კრიპტოგრაფია, მონაცემთა დამუშავების თეორია და სიგნალების დამუშავება წარმოუდგენელი იქნებოდა.
bachetc 