يتحدث مبتكر في مجال علوم الكمبيوتر عن كيفية قيادته لتطوير البرمجيات لهبوط مهمة أبولو 11 على سطح القمر
باراك أوباما يقدم مارغريت هاميلتون وسام الحرية الرئاسي في عام 2016لعبت رائدة علوم الكمبيوتر
مارغريت هاملتون دورًا رئيسيًا في هبوط رواد الفضاء على سطح القمر ، والذي حدث لأول مرة في 20 يوليو 1969 ، قبل 50 عامًا ، وكذلك في إعادتهم بأمان إلى منازلهم بعد بضعة أيام. قامت شابة مبرمجة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، مع طفل صغير ، بإدارة فريق أنشأ برامج رحلات على متن الطائرة لمهام أبولو ، بما في ذلك
أبولو 11 . كان نظام الكمبيوتر هذا واحدًا من أصعب وقته. لقد كان أسلوبها في البرمجة الصارمة ناجحًا إلى درجة أنه لم يحدث أي خطأ في البرنامج أثناء مهام Apollo المأهولة. قال الرئيس باراك أوباما في عام 2016 عندما منح هاملتون
ميدالية الحرية الرئاسية ، وهي أعلى جائزة مدنية في الولايات المتحدة: "إنه يرمز إلى جيل النساء اللائي لم يعرفن اللواتي ساعدن في إرسال الإنسانية إلى الفضاء". في عام 2017 ، أصبحت واحدة من النساء القلائل اللائي عملن في ناسا ، وخلدن في شكل شخصيات ليغو. بمناسبة الذكرى الخمسين لأول هبوط للقمر ، تذكر هاملتون ، 82 عامًا ، عملها الرائد في تكنولوجيا الكمبيوتر.
لماذا دخلت البرمجة؟ عندما بدأت ، لم تكن هناك شهادات في علوم الكمبيوتر ...تزوجت عام 1958 ، مباشرة بعد حصولي على دبلوم في الرياضيات وشهادة إضافية في الفلسفة في كلية إيرلهام. يمكننا أن نذهب إلى كلية الدراسات العليا - أنا في الرياضيات المجردة ، وزوجي في الكيمياء - لكنني عملت كمدرس في المدرسة الثانوية لمدة عام ، ولدينا ابنة ، وقرر زوجي أنه يريد الحصول على شهادة في القانون من جامعة هارفارد. لقد وجدت وظيفة لأقدمها لعائلتي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا القريب. كان العمل في مختبر البروفيسور إدوارد لورينز ، والد نظرية الفوضى ، وكان لتطوير نظام يتنبأ بالطقس. كان يحتاج إلى خريجين من التعليم الرياضي. لقد استأجرت مربية لرعاية ابنتها. هناك تعلمت ما هو الكمبيوتر وكيفية كتابة البرامج. لم تكن علوم الحاسوب والبرمجة موجودة كجوانب منفصلة ؛ درس المبرمجين الحق في العمل. تبين أن حب لورنتز للتجربة مع البرمجيات كان معديًا ، لذا فقد أصبت بالعدوى.
كيف دخلت مشروع أبولو عام 1964؟من كتابة البرامج ، انتقلت إلى العثور على طائرات العدو في مختبر لينكولن في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. خططت للعودة إلى مدرسة الدراسات العليا عندما رأى زوجي إعلانًا في إحدى الصحف. كان مختبر أدوات قياس معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يبحث عن أشخاص لتطوير برامج "لإرسال رجل إلى القمر". تلقى المختبر عقدًا من وكالة ناسا لإنشاء برنامج طيران على متن الطائرة لمشروع أبولو ، لأنها هي التي طورت أيضًا معدات الحوسبة لهذا الغرض. لقد جذبتني الفكرة نفسها وحقيقة أن أحدا لم يفعل ذلك من قبل. كنت أول مبرمج وأول امرأة استأجروها. كان المهندسون الذكور يعملون بالفعل في المشروع ، لكنهم كانوا في مجال الإلكترونيات ، ولم تكن هذه هي منطقتهم. وكان لي بالفعل مثل هذه التجربة. أعتقد أنه في المختبر قرروا أن أواجه شيئًا جديدًا.
لقد عملت لأول مرة على برنامج مهمة غير مأهولة من Apollo. ولكن بعد ذلك تمت ترقيتك تدريجياً إلى رئيس فريق تطوير البرمجيات للمركبات الفضائية المأهولة ، بما في ذلك Apollo 11. ما هي مسؤوليتك؟كان هناك جهازي كمبيوتر على متن الطائرة - أحدهما في وحدة القيادة في كولومبيا ، والآخر على النسر القمري. كانت مهمتنا تطوير البرامج التي كان من المفترض أن تعمل على كل وحدة من تلقاء نفسها ، وكذلك البرامج المشتركة الخاصة بهم. في البداية ، لم يكن هناك أحد يعتقد أن البرمجيات ستكون قضية مهمة. ومع ذلك ، بدأ الجميع تدريجيا لفهم مقدار كل شيء يعتمد عليه. نمت مجموعتنا بدرجة كبيرة مما أدى إلى عمل حوالي 100 مبرمج في الفريق. على المحك كانت حياة رواد الفضاء. يلزم أن يكون برنامجنا موثوقًا للغاية ، ويجب أن يكون قادرًا على اكتشاف الأخطاء والتعافي منها في أي وقت أثناء المهمة. وكل هذا كان يجب أن يتوافق مع الحديد.
مارغريت هاملتون في عام 1969 أدرجت برمجيات برمجية طورها فريقها في مهام أبولوهل واجهت مشاكل في الجمع بين العمل كمبرمج والأمومة؟في كثير من الأحيان في المساء أو في عطلات نهاية الأسبوع ، أخذت ابنتي الصغيرة ، لورين ، معي للعمل. ما إن كنّا معًا ، وشاركت في محاكاة مهمة الطيران إلى القمر. كانت تحب أن تقلدني وتلعب رائد فضاء. بدأت تضغط على المفاتيح ، وفجأة أطلقت المحاكاة. ثم دفعت المزيد من المفاتيح ، وسقطت المحاكاة. اختارت برنامجًا كان من المفترض تشغيله قبل الإطلاق - ولكن في الوقت نفسه ، كانت المحاكاة بالفعل "تطير" إلى القمر. لم يكن لدى الكمبيوتر سوى القليل من الذاكرة حيث قام بمسح جميع بيانات التنقل اللازمة للطيران. اعتقدت: يا إلهي ، يمكن أن يحدث هذا عن طريق الصدفة خلال مهمة حقيقية. اقترحت تغيير البرنامج لمنع إمكانية بدء الجزء prelaunch أثناء الرحلة.
ومع ذلك ، قررت سلطات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وناسا أن رواد الفضاء كانوا مدربين تدريبا جيدا للغاية لارتكاب مثل هذا الخطأ. وخلال الرحلة ، في المهمة التالية ، قام أبولو 8 ، أحد رواد الفضاء على متن الطائرة ، بالصدفة التي قام بها لورين بالضبط. خطأ لورين! لقد رفعت الجزع وأصرت على إعادة تشكيل المهمة. بعد ذلك ، بالطبع ، سمح لهم بالفعل بإجراء تغييرات على البرنامج.
استغرق رواد الفضاء معظم المجد للقمر. ومع ذلك ، فعلوا ذلك باستخدام النظام الذي أنشأته وحذر من حالات الطوارئ في الرحلة. وكما قال أوباما: "لم يكن لدى روادنا الكثير من الوقت ، لكن لحسن الحظ ، كانت لديهم مارغريت هاميلتون".قبل الهبوط بفترة وجيزة ، ظهرت تحذيرات الطوارئ على شاشة الكمبيوتر ذات الأولوية وتم تحميل الكمبيوتر بشكل زائد. رأيت كيف حدث كل هذا ، واقفًا في مركز التحكم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. بعد ذلك ، أعدنا الوضع - كان مفتاح الرادار في الموضع الخطأ ، واستولى على طاقة المعالج. سرعان ما أصبح من الواضح أن البرنامج لم يطلع الأشخاص فقط على وجود مشكلة في الأجهزة ، ولكن أيضًا تم تعويضهم عن هذه المهام - حيث تم إعادة تحميل المهام المعاد تعيينها وإعادة تعيينها على رأس الأولويات. وجاءت آليات الكشف عن الأخطاء والإنعاش. شعر الجميع بالارتياح عندما جلسوا - وأن رواد الفضاء بخير ، وأن البرنامج يعمل بشكل مثالي.
بقدر ما أفهم ، في الأيام الأولى للبرمجة كان هناك الكثير. وكان يعتقد أن هذا كان عمل المرأة . هل كان هذا هو الحال في تجربتك؟لم تُعتبر البرمجة عملاً نسائيًا ، على الأقل ليس في أي من المشروعات العديدة التي عملت عليها. كان الأشخاص الذين يستخدمون الحوسبة اليدوية نساء بأغلبية ساحقة ، واستخدم العديد من النساء الآلات الحاسبة الميكانيكية مثل
Marchant - لكنهم لم يكونوا مبرمجين. لم يكتبوا الكود. عندما بدأت العمل في مشروع أبولو ، لم تعد هناك نساء يكتبن الكود. بعد بضع سنوات ، ظهر عدد قليل من النساء - بعضهن يعمل لدي. كان هناك دائما الكثير من الرجال.
هل أزعجك الرجال الذين تقودهم؟عندما توليت السيطرة ، قال أحد كبار الرؤساء إنه ليس لديه شك في كفاءتي ، لكنه كان قلقًا من أن بعض رجال مجموعتي قد يثيرون أعمال شغب. لكن هذا لم يحدث. أكثر من أي شيء آخر ، ركزنا على المهام وعملنا جنبا إلى جنب لحل المشاكل المعقدة ، في محاولة لتكون في الوقت المحدد في الأطر الزمنية الحرجة. كنت محظوظًا أيضًا بوجود زوج حديث للغاية ، خاصةً في ذلك الوقت. بعض الرجال فهموا المساواة.
لقد اخترعت ، أو على الأقل شعبية ، مصطلح هندسة البرمجيات [تطوير البرمجيات ، تكنولوجيا البرمجيات]. لماذا احتاج إلى طرح اسم جديد؟في السنوات الأولى من Apollo ، لم يتم أخذ البرامج على محمل الجد مثل التخصصات الهندسية الأخرى. على الرغم من أن لدينا نظامًا معقدًا كثيرًا من المكونات ، إلا أننا لم نحصل على تقدير للعمل في مجال جدي حقًا. بدافع اليأس ، صاغت المصطلح ، كما لو كنت أصرح: "مهلاً ، في الواقع ، نحن أيضًا مهندسون". لفترة طويلة كان ينظر إليها على أنها مزحة. ثم في أحد الأيام في أحد الاجتماعات ، أوضح أحد أكثر معلمي الحديد احتراماً للجميع أنه يتفق معي. تحتاج عملية إنشاء البرامج أيضًا إلى اعتبارها تخصصًا هندسيًا ، كما هو الحال مع الأجهزة. لقد كانت لحظة لا تنسى.
مارغريت هاملتون خلدت في شكل شخصيات ليغو من سلسلة نساء ناسابعد Apollo ، تم استخدام أجزاء من التعليمات البرمجية في Skylab ، المحطة الفضائية الأولى ، ثم في برنامج المكوك الفضائي. قمت بتأسيس عملك الخاص ، واستخدمت تجربتك لتطوير برامج أكثر موثوقية وبأسعار معقولة. ما هي الدروس التي يمكن للمبرمجين تعلمها اليوم من مشروع أبولو؟في الآونة الأخيرة ، صادفنا أنظمة
تسببت في تحطم الطائرة ، ولم يفهم الطيار ما كان يحدث. أيضًا ، ما أصبح واضحًا من مشروع Apollo - على الرغم من أنه كان يعمل بشكل مختلف - أنه من الأفضل تحديد الأنظمة مسبقًا لتقليل عدد الأخطاء ، بدلاً من إصدار مجموعة من التعليمات البرمجية على الفور ، والتي يجب إصلاحها بعد ذلك مع تصحيحات ، والتي ستحتاج أيضًا إلى تصحيحها لاحقًا . على ما يبدو ، ظل هذا الدرس غير معروف - في هذا الصدد تم تطوير البرنامج اليوم بنفس الطريقة التي كان عليها قبل 50 عامًا.
هناك صورة مشهورة من عام 1969 حيث تقف بجانب مجموعة من رموز مهمة Apollo المطبوعة تقريبًا طولك. في الآونة الأخيرة ، تم مقارنة هذه الصورة مع صورة لكيتي بومان ، عالمة ساعدت في تطوير خوارزمية أوجدت أول صورة لثقب أسود. إنها تمثل كومة من محركات الأقراص الصلبة في مشروعها ، وأصبح هذا المونتاج الصوري فيروسيًا. هل تتذكر كيف التقطت هذه الصورة وما تعلمته بنفسك من هذه المقارنة؟التقطت الصورة أثناء مهمة أبولو 11 من قبل مصور من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا خصيصا للصحف. حصلنا على بعيدا ، وأمسك جميع القوائم من أبولو في مكتبي وبنينا هذا البرج. حاولت أن أجد طريقة للحفاظ عليها منتصبة. لا يبدو لي أن مثل هذه المقارنة كانت سيئة. على الأقل لم يخفونا. على الرغم من أنني لا أحسد بومان ، إلا أنها اضطرت إلى محاربة كل التهكم الذي يمكن أن ينتشر على الإنترنت. بمعنى ما ، أصبح الوضع أسوأ بالنسبة للمرأة اليوم.
ما هي النصيحة التي تقدمها للشابات الراغبات في بناء مهنة في البرمجة؟لا تدع الخوف يخطفك ولا تخاف من قول "لا أعرف" أو "لا أفهم" - لا توجد أسئلة غبية. ولا 100 ٪ يعتقدون الخبراء ما يسمى!