Натаниэль Рочестер — ученый, который был членом команды IBM, участвовал в создании IBM 701, написал первый символ языка ассемблера и принимал участие в создании одного из первых языков программирования FORTRAN. В этой статье мы рассмотрим биографию Рочестера, его работы и вклад в науку.

Юность Рочестера и начало работы с компьютерами

Натаниэль Рочестер родился 14 января 1919 года. Он с детства интересовался устройством вещей. Природное любопытство привело его к изучению электроники, которая в то время только начинала развиваться. После школы Рочестер поступил в Массачусетский технологический институт (MIT), где изучал электротехнику.

Натаниэль окончил ВУЗ в 1941 году. В 1948 году он начал работать в IBM. IBM была компанией, которая изучала возможности компьютеров. Одним из первых крупных проектов, над которыми он работал в IBM, был большой компьютер под названием IBM 701.

Создание компьютера IBM 701

В начале 1950-х годов Натаниэль Рочестер вместе с Джерриером Хаддадом поручили разработать первый коммерческий научный компьютер IBM. Создание модели 701 было непростым. Процесс требовал не только технических знаний, но и глубокого понимания потребностей пользователей. Команда должна была тесно сотрудничать с учеными и экспертами оборонного ведомства, чтобы понять их вычислительные потребности и разработать машину, способную удовлетворить эти потребности.

Машина 701 была частью более крупной системы, в которую входили различные устройства, такие как электростатический накопитель IBM 706, устройство чтения перфокарт IBM 711, принтер IBM 716 и другие. В системе использовалась логическая схема на вакуумных трубках и электростатическое запоминающее устройство, состоящее из 72 трубок Вильямса емкостью 1024 бита каждая, что давало общую память в 2048 слов по 36 бит каждое.

IBM 701 представили публике 21 мая 1952 года. Машина могла обрабатывать данные в беспрецедентных масштабах, что сделало ее бесценным инструментом для ученых, инженеров и предпринимателей. Оборонный калькулятор IBM 701 стал не только первым крупномасштабным мэйнфреймом IBM, но и одним из первых компьютеров, который был способен обрабатывать большие объемы данных и выполнять сложные вычисления.

Благодаря созданию IBM 701 позже появились более совершенные машины, а IBM стала ведущей компанией в области вычислительной техники. Машина также имела коммерческий успех. Изначально IBM рассчитывала получить заказы на пять машин, но в итоге было заказано 18, что продемонстрировало готовность рынка к таким передовым вычислительным возможностям.

IBM 701 можно было брать в аренду по цене 12 000 долларов в месяц на одну 40-часовую смену. Если добавлялась вторая 40-часовая смена, стоимость аренды возрастала до $20 000 в месяц. Эта стоимость с учетом инфляции эквивалентна примерно 135 688 долларов США в 2023 году. В пересчете на российские рубли эта сумма составляет примерно 11,34 миллиона рублей по состоянию на 23 июня 2023 года.

Участие в разработке assembly

До появления языка assembly программистам приходилось писать на машинном коде. Язык был понятен компьютерам, но человеку было сложно его воспринимать. Например, написать историю можно было только с использованием цифр. Но этот процесс был медленным и не исключал допущения множества ошибок.

Сама концепция assembly была создана не Рочестером. Первый язык assembly был системой, в которой человекочитаемые символы использовали для инструкций машинного кода. Его концепцию представили Кэтлин и Эндрю Дональд Бут в 1947 году в своей работе «Coding for A.R.C». Затем язык доработали и адаптировали к командам в различных организациях, включая IBM.

Натаниэль Рочестер сыграл важную роль в разработке языка ассемблера, который позволял писать программы в виде коротких, читаемых команд, а не чистых чисел или перфокодов. С помощью этого языка процесс программирования стал более упорядоченным и эффективным. Так, задачи, на которые могли уйти дни из-за необходимости постоянно проверять и переводить машинный код, можно было решить за несколько часов.

Разработка языка программирования FORTRAN

FORTRAN (FORmula TRANslation) — один из первых языков программирования высокого уровня. Разработка FORTRAN началась в 1954 году, а первая версия была выпущена в 1957 году. С его помощью получилось перейти от низкоуровневого машинного кода и языка assembly к более абстрактному языку высокого уровня, который было легче понять и использовать.

До появления FORTRAN программирование было утомительным процессом, связанным с написанием длинных последовательностей двоичного кода или кода на assembly. FORTRAN же позволял программистам писать код в формате, приближенном к человеческому языку. Это сделало программирование более доступным для широкого круга людей и повысило эффективность разработки кода.

Рочестер был членом команды IBM, которая работала над созданием FORTRAN. В нее входили ведущий разработчик в IBM Джон Бэкуси и группа исследователей в Научной лаборатории Уотсона: Шелдон Ф. Бест, Харлан Херрик, Питер Шеридан, Рой Натт, Роберт Нельсон, Ирвинг Зиллер, Ричард Голдберг, Лоис Хайбт и Дэвид Сэйр.

Работа Рочестера и его коллег помогла утвердить FORTRAN в качестве мощного инструмента для научных вычислений и заложить основу для развития других последующих языков высокого уровня. FORTRAN используют и сегодня, он популярен в научных и инженерных областях, где высоко ценятся возможности языка к численным вычислениям.

Наследие Рочестера и его вклад в науку

Благодаря мышлению и техническим знаниям Натаниэль Рочестер смог разработать архитектуру IBM 701 и язык ассемблера. Работа ученого заложила основу для разработки таких языков, как FORTRAN, которые сделали программирование более доступным и привели к быстрому росту и широкому распространению программных приложений.

Будучи участником Дартмутской конференции, он вместе с коллегами сформировал траекторию развития искусственного интеллекта. С тех пор ИИ стал движущей силой многочисленных технологических достижений, преобразуя различные отрасли и общество в целом.

Работа Рочестера помогла сформировать мир компьютеров таким, каким мы его знаем сегодня, сделала компьютеры и программирование более доступными и заложила основу для многих технологий, которые мы используем сегодня.