Валерий Шилов - Удивительная история информатики и автоматики

Валерий Владимирович Шилов

УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ

ИНФОРМАТИКИ И АВТОМАТИКИ

Предисловие

На рубеже веков информационные (а фактически компьютерные, т. е. основанные на применении компьютеров) технологии стали неотъемлемой частью жизни современного человека, элементом общечеловеческой культуры. Современное общество без них уже немыслимо. Теоретической основой этих технологий является информатика, которая сегодня преподается в школе.

Основные разделы информатики, подлежащие изучению согласно школьной программе, — это системы счисления, представление чисел в ЭВМ, основы алгоритмизации, элементы программирования и элементы математической логики. Большей части школьников, не собирающихся в дальнейшем получать специальность, связанную с информатикой, они представляются совершенно оторванными от жизни и не имеющими отношения к практике.

«За бортом» изучения остается и история этой отрасли знания — знаменательные открытия, любопытные факты, имена ученых и изобретателей.

Кроме того, ощущается явный дефицит популярной и исторической литературы по информатике на русском языке, а выходящие книги зачастую переполнены непроверенными данными, описаниями никогда не имевших места фактов и пересказами давно опровергнутых легенд. Информацию школьники и даже учителя нередко получают из не выдерживающих никакой критики статей в текущей периодике и из Интернета.

Цель книги «Удивительная история информатики и автоматики» — хотя бы частично восполнить перечисленные выше «пробелы». Автор стремился, не углубляясь в теоретический или прикладной материал, познакомить читателя с некоторыми интересными эпизодами истории информационных и компьютерных технологий, заинтересовать его и побудить к дальнейшему, более глубокому изучению не только этой области, но и смежных с ней — автоматики и вычислительной техники.

Представленный в книге материал не подчинен сквозному сюжету, а состоит из отдельных очерков. Они посвящены истории некоторых областей информатики и автоматики с древности и до наших дней, а также происхождению и историческому развитию некоторых ключевых терминов.

Надеюсь, что книга не только сможет стать интересным чтением, но и окажется полезной как для школьников, так и для учителей.

КОМПЬЮТЕРЫ И ПРОГРАММЫ

О слове «информатика»

В начале 1960-х годов американский программист Уолтер Бауэр с несколькими коллегами решили создать собственную компанию по разработке программного обеспечения. Разумеется, немедленно встал вопрос о ее названии. Поскольку программы работают с данными (по-английски data), в первую очередь вспомнилось слово Datamatics (в том, что название должно заканчиваться греческим суффиксом — atics, имеющим значение «наука о…», никто не сомневался). Однако зарегистрировать его Бауэру не удалось, поскольку оно уже было использовано фирмами Raytheon и Honeywell, выпускавшими компьютер Datamatic юоо.

Разочарование было недолгим, и следующий вариант был принят с восторгом. Слово informatics понравилось всем, и название без промедления было зарегистрировано. Правда, о том, кто же именно предложил его, компаньоны спорят до сих пор.

В это же время во Франции возникла другая программистская фирма, Societe pour L’Informatique et Applique (SIA), основанная одним из первых французских программистов Филиппом Дрейфусом. Очень быстро слово I’lnformatique обрело популярность и в значении «наука об обработке информации с помощью электронных вычислительных машин», получив одобрение Французской академии, было официально включено в словарь современного французского языка. В формах informatik, informatica, информатика и др. оно вскоре вошло во все европейские языки.

А вот в США дело обстояло совершенно по-иному. Фирма Informatics на протяжении многих лет успешно отстаивала свои права на зарегистрированную торговую марку. Однажды за разрешением использовать слово к Бауэру обратились представители крупнейшего американского профессионального общества ACM (Association for Computing Machinery), которое решило изменить свое название на Society for Informatics («Общество информатики»). Предложение было очень лестным, но, посоветовавшись с юристами, Бауэр отклонил его — название фирмы является неотъемлемой частью ее активов, и его изменение грозило принести акционерам значительные убытки.

Свое старое название ACM сохранило до сегодняшнего дня, а наука, изучаемая нами как информатика, в США носит название Computer Science.

Между прочим, когда несколько лет спустя Бауэр и Дрейфус встретились в Париже и разговорились, то выяснили, что они оба придумали новое слово одновременно — в марте 1962 года.

К вопросу об алгоритмах

В любом учебнике информатики можно прочитать о том, что слово алгоритм происходит от имени великого среднеазиатского ученого Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми, жившего в первой половине IX века (точные годы его жизни неизвестны, но считается, что он родился около 780 года, а умер около 850 года). Аль-Хорезми означает «родом из Хорезма» (Хорезм — историческая область на территории современного Узбекистана, центром которой является древний город Хива).

Около 825 года аль-Хорезми написал сочинение, в котором впервые дал описание придуманной в Индии позиционной десятичной системы счисления. К сожалению, арабский оригинал его книги не сохранился, так что ее название нам неизвестно. Аль-Хорезми сформулировал правила вычислений в новой системе и, вероятно, впервые использовал цифру «о» для обозначения пропущенной позиции в записи числа (ее индийское название арабы перевели как as-sifr или просто sifr, отсюда такие слова, как цифра и шифр). Приблизительно в это же время индийские цифры начали применять и другие арабские ученые.

В первой половине XII века книга аль-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу. Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название «Algoritmi de numero Indorum» («Индийское искусство счета, сочинение аль-Хорезми»).

Таким образом, латинизированное имя арабского ученого было вынесено в заглавие книги, — и сегодня ни у кого нет сомнений, что слово алгоритм попало в европейские языки именно благодаря этому сочинению. Однако вопрос о его смысле длительное время вызывал ожесточенные споры. На протяжении многих веков происхождению слова давались самые разные объяснения.

Одни выводили algorism из греческих algiros («больной») и arithmos («число»). Из такого объяснения не очень ясно, почему числа вдруг «заболели». Или же тогда больными считались люди, имеющие несчастье заниматься вычислениями? Свое объяснение предлагала и знаменитая энциклопедия Брокгауза и Ефрона (1890–1907 годы): алгорифм (кстати, до революции использовалось написание алгоритм, через «фиту») — «от арабского слова Аль-Горетм, т. е. корень». Разумеется, эти объяснения вряд ли можно счесть убедительными.

Заметим, кстати, что такого рода языковые упражнения могут приводить к самым произвольным и нелепым выводам. Так, в начале XIX века санкт-петербургский профессор Я. В. Толмачев, стараясь доказать исконно русское происхождение некоторых слов, производил слово кабинет не от французского cabinet, а от фразы «как бы нет». В самом деле, писал он, человек заходит в кабинет и исчезает с наших глаз — его «как бы нет». Остается непонятным, почему так толковался именно кабинет, ведь точно так же мы не видим человека, заходящего, к примеру, в сарай… Еще более курьезным было объяснение слова республика. Согласно Толмачеву, кровожадные низвергатели тронов кричали: «Режь публику!» — откуда и произошло наименование республиканской формы.

Упомянутый выше перевод сочинения аль-Хорезми стал первой ласточкой, и в течение нескольких следующих столетий появилось множество других трудов, посвященных все тому же вопросу — обучению искусству счета с помощью цифр. И все они в названии имели слово algoritmi или algorismi.

Про аль-Хорезми позднейшие авторы ничего не знали, но поскольку первый перевод книги начинается словами: «Dixit algorizmi:…» («Аль-Хорезми говорил:…»), все еще связывали это слово с именем конкретного человека.

Очень распространенной была версия о греческом происхождении книги. В англо-норманнской рукописи XIII века, написанной в стихах, читаем: