Компьютер (описание работы)

редактировать
Человек, выполняющий математические вычисления до появления электронных компьютеров

Высокоскоростная летная станция NACA "Компьютерный зал" (1949 г.))

Термин «компьютер », использовавшийся с начала 17 века (первые известные письменные упоминания датируются 1613 годом), означал «тот, кто вычисляет»: человек, выполняющий математические вычисления, до того, как электронные компьютеры стали коммерчески доступными. Алан Тьюринг описал «человеческий компьютер» как человека, который «должен следовать установленным правилам; у него нет полномочий отклоняться от них во всех деталях». Команды людей, часто женщины, начиная с конца девятнадцатого века, использовались для выполнения долгих и зачастую утомительных вычислений; работа была разделена таким образом, чтобы ее можно было делать параллельно. Одни и те же расчеты часто выполнялись независимо отдельными группами для проверки правильности результатов.

С конца 20-го века термин «человеческий компьютер» также применялся к людям с огромными способностями умственной арифметики, также известных как мысленных калькуляторов.

Содержание
  • 1 Истоки в науке
  • 2 Математические таблицы
  • 3 Гидродинамика
  • 4 Военные вычисления и электроника
  • 5 Вычисления с участием человека
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Библиография
  • 9 Внешние ссылки
Истоки науки

Астрономы в эпоху Возрождения использовали этот термин примерно так же часто, как они называли себя «математиками» в своей основной работе по вычислению положения планет. Они часто нанимали для помощи «компьютер». Для некоторых людей, таких как Иоганн Кеплер, помощь ученым в вычислениях была временной позицией, пока они не перешли к большим достижениям.

Вычислительная техника стала более организованной, когда француз Алексис Клод Клеро (1713–1765) разделил вычисления, чтобы определить время возвращения кометы Галлея с двумя коллегами, Джозеф Лаланд и Николь-Рейн Лепот. Человеческие компьютеры продолжали строить графики будущего движения астрономических объектов для создания астрономических таблиц для альманахов в конце 1760-х годов.

Компьютеры, работающие над морским альманахом для Британского Адмиралтейства. в том числе Уильям Уэльс, Израэль Лайонс и Ричард Данторн. Курировал проект Невил Маскелин. Маскелайн как можно чаще заимствовал таблицы из других источников, чтобы сократить количество вычислений, которые приходилось выполнять его команде компьютеров.

Женщины обычно исключались, за некоторыми исключениями, такими как Мэри Эдвардс, который работал с 1780-х по 1815 год в качестве одного из тридцати пяти компьютеров для британского морского альманаха, используемого для навигации на море. Соединенные Штаты также работали над своей собственной версией морского альманаха в 1840-х годах, где Мария Митчелл была одним из самых известных компьютеров в штате.

Среди других нововведений в области вычислений человеком работа, проделанная группой мальчиков, которые работали в восьмиугольной комнате Королевской Гринвичской обсерватории для Королевского астронома Джорджа Эйри. Компьютерам Эйри, нанятым после 1835 года, могло быть всего пятнадцать лет, и они работали с накопившимися астрономическими данными. То, как Эйри организовал восьмиугольную комнату с менеджером, заранее распечатанные формы вычислений и стандартизированные методы расчета и проверки результатов (аналогично тому, как работают компьютеры Nautical Almanac), останется стандартом для вычислительных операций в течение следующих 80 лет.

После 1865 года женщины все активнее привлекались к работе с компьютерами. Частные компании нанимали их для работы с компьютерами и управления штатом в офисе.

В 1870-х годах в Соединенных Штатах Корпус связи создал новый способ организации человеческих вычислений для отслеживания погодных условий. Он основан на предыдущих работах ВМС США и Смитсоновского метеорологического проекта. В «Сигнальном корпусе» использовался небольшой вычислительный персонал, который обрабатывал данные, которые нужно было быстро собирать и обрабатывать «интенсивными двухчасовыми сменами». Каждый отдельный человеческий компьютер отвечал только за часть данных.

В конце девятнадцатого века Эдвард Чарльз Пикеринг организовал «Harvard Computers ». Первая женщина, которая подошла к ним, Анна Уинлок, попросила Гарвардскую обсерваторию о работе на компьютере в 1875 году. К 1880 году все компьютеры, работавшие в Гарвардской обсерватории, были женщинами. Стандартная компьютерная оплата начиналась с двадцати пяти центов в час. Там был такой огромный спрос на работу, что некоторые женщины предлагали работать в Harvard Computers бесплатно. Многие из женщин-астрономов той эпохи были компьютерами, возможно, самыми известными из них были Флоренс Кушман, Генриетта Свон Ливитт и Энни Джамп Кэннон, работавшая с Пикерингом в 1888, 1893 и 1896 годах соответственно. Cannon могла классифицировать звезды со скоростью 3 звезды в минуту. Мина Флеминг, одна из Гарвардских компьютеров, опубликовала «Каталог Дрейпера звездных спектров» в 1890 году. В каталоге звезды организованы по спектральным линиям. Каталог продолжал пополняться компанией Harvard Computers и добавлять новые звезды в последовательных томах. Элизабет Уильямс участвовала в расчетах в поисках новой планеты, Плутона, на Обсерватория Лоуэлла.

В 1893 году Фрэнсис Гальтон создал Комитет по проведению статистических исследований измеримых характеристик растений и животных, который отчитывался перед Королевским обществом. Комитет использовал передовые методы для научных исследований и поддержал работы нескольких ученых. W.F. Рафаэль Велдон, первый ученый, поддержанный комитетом, работал со своей женой Флоренс Тебб Велдон, которая была его компьютером. Велдон использовал логарифмы и математические таблицы, созданные Августом Леопольдом Креллем, и не имел вычислительной машины. Карл Пирсон, у которого была лаборатория в Лондонском университете, считал, что работа, которую проделал Велдон, была «затруднена комитетом». Однако Пирсон создал математическую формулу, которую комитет смог использовать для корреляции данных. Пирсон принес свою корреляционную формулу в свою биометрическую лабораторию. У Пирсона были добровольные и оплачиваемые компьютеры, которые были как мужчинами, так и женщинами. Элис Ли была одним из его оплачиваемых компьютеров, работавшим с гистограммами и статистикой хи-квадрат. Пирсон также работал с Беатрис и Фрэнсис Кейв-Браун-Кейв. К 1906 году лаборатория Пирсона овладела искусством создания математических таблиц.

Математических таблиц

Человеческие компьютеры использовались для составления отчетов в Западной Европе 18 и 19 веков математические таблицы, например таблицы для тригонометрии и логарифмов. Хотя эти таблицы чаще всего были известны по именам главного математика, участвовавшего в проекте, на самом деле такие таблицы часто были результатом работы армии неизвестных и незамеченных компьютеров. Для навигации и инженерии требовались все более точные таблицы с высокой степенью точности. Подходы различались, но один заключался в том, чтобы разбить проект на форму удаленной работы из дома сдельная работа. Компьютеры, часто образованные женщины среднего класса, которых общество считало неприличным заниматься какой-либо профессией или выходить на работу, получали и отправляли пакеты вычислений по почте. Королевское астрономическое общество в конечном итоге предоставило место новому комитету, Комитету по математическим таблицам, который был единственной профессиональной организацией, занимавшейся человеческими компьютерами в 1925 году.

Гидродинамика

Человеческие компьютеры использовались для прогнозирования последствия строительства Afsluitdijk между 1927 и 1932 годами в Zuiderzee в Нидерландах. Компьютерное моделирование было создано Хендриком Лоренцем.

. Прозорливое приложение к метеорологии можно найти в научной работе Льюиса Фрая Ричардсона, который в 1922 году подсчитал, что 64000 человек могут предсказывать погоду. для всего земного шара путем численного решения сопутствующих дифференциальных примитивных уравнений. Примерно в 1910 году он уже использовал человеческие компьютеры для расчета напряжений внутри каменной дамбы.

NACA человеческие компьютеры - персонал туннеля сверхзвукового давления в 1950-е годы 1954, компьютер NACA, работающий с микроскопом и калькулятором
Военные вычисления и электроника

Человеческие компьютеры играли неотъемлемую роль в военных действиях Второй мировой войны в Соединенных Штатах, и из-за истощения мужской рабочей силы из-за проекта многие компьютеры во время Второй мировой войны Во время Второй мировой войны были женщины, часто с математическими степенями. В 1940-х годах женщин наняли для изучения следов ядер и частиц, оставленных на фотоэмульсиях. В рамках Манхэттенского проекта человеческие компьютеры, работающие с различными механическими вспомогательными средствами, помогали численным исследованиям сложных формул, связанных с ядерным делением.

Человеческие компьютеры участвовали в расчетах баллистических таблиц во время Первой мировой войны. В период между двумя мировыми войнами компьютеры использовались в Министерстве сельского хозяйства США, а также в Государственном колледже Айовы. Люди-компьютеры в этих местах также использовали вычислительные машины и первые электрические компьютеры для помощи в своей работе. В 1930-х годах Бенджамин Вуд создал Статистическое бюро Колумбийского университета. Организованные вычисления были также созданы в Университете Индианы, Комиссии Коулза и Национальном исследовательском совете.

. После Второй мировой войны Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) использовала человеческие компьютеры в исследованиях полета для расшифровки исходных данных с целлулоидной пленки и осциллографа бумаги, а затем с помощью линейки и электрических калькуляторов сократила данные в условных технических единицах. Биографическая книга Марго Ли Шеттерли, Скрытые фигуры (по съемке одноименного фильма в 2016 году), изображает афроамериканских женщин, которые служили людьми-компьютерами. в НАСА в поддержку Friendship 7, первого американского пилотируемого полета на околоземную орбиту. NACA начало нанимать чернокожих женщин в качестве компьютеров с 1940 года. Одним из таких компьютеров была Дороти Воган, которая начала свою работу в 1943 году в Исследовательском центре Лэнгли в качестве специального сотрудника для помощи военным усилиям. и которая приехала руководить West Area Computers, группой афроамериканок, которые работали компьютерами в Лэнгли. В то время человеческие вычисления считались черной работой. 8 ноября 2019 г. была присуждена 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.) между 1930-ми и 1970-ми ».

Когда электрические компьютеры стали более доступными, человеческие компьютеры, особенно женщины, были призваны в число первых программистов. Поскольку шесть человек, ответственных за постановку проблем на ENIAC (первый электронный цифровой компьютер общего назначения, построенный в Пенсильванском университете во время Второй мировой войны), были набраны из корпуса человеческие компьютеры, первые в мире профессиональные компьютеры программисты были женщинами, а именно: Кей МакНалти, Бетти Снайдер, Марлин Вескоф, Рут Лихтерман, Бетти Джин Дженнингс и Фрэн Билас.

Вычисления с участием человека

Термин «человеческий компьютер» недавно был использован группой исследователей которые называют свою работу «человеческими вычислениями». В этом контексте «человеческий компьютер» относится к деятельности человека в контексте вычислений, основанных на человеке (HBC).

Такое использование сомнительно по следующей причине. HBC - это вычислительная техника, при которой машина передает определенные (не обязательно алгоритмические) задачи людям. Фактически, в большинстве случаев людям в контексте HBC не предоставляется последовательность точных шагов, которые необходимо выполнить, чтобы получить ответ. HBC не знает, как люди решают проблему. Вот почему в определении используется термин «аутсорсинг». Использование людей в качестве «человеческих компьютеров» в контексте HBC очень редко.

См. Также
  • icon Портал математики
Ссылки
Библиография
Внешние ссылки
Викискладе есть средства массовой информации, связанные с человеческими вычислениями.
Последняя правка сделана 2021-05-15 08:31:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте