https://frosthead.com

Margaret Hamilton Membawa Pasukan Perisian NASA yang mendarat di Angkasawan

Pada 20 Julai 1969, sebagai modul lunar, Eagle, menghampiri permukaan bulan, komputernya mula memancarkan mesej amaran. Buat masa ini, Kawalan Misi menghadapi keputusan "pergi / tidak pergi", tetapi dengan keyakinan tinggi dalam perisian yang dibangunkan oleh ahli sains komputer Margaret Hamilton dan pasukannya, mereka memberitahu para angkasawan untuk meneruskan. Perisian itu, yang membolehkan komputer mengenali mesej ralat dan mengabaikan tugas keutamaan yang rendah, terus membimbing para angkasawan Neil Armstrong dan Buzz Aldrin ke atas keranda yang mengetuk dan berkarat dari bulan ke pendaratan mereka.

"Ia dengan cepat menjadi jelas, " katanya kemudian, "bahawa perisian itu bukan sahaja memberitahu semua orang bahawa terdapat masalah yang berkaitan dengan perkakasan, tetapi perisian itu memberi kompensasi untuknya." Penyiasatan akhirnya akan menunjukkan bahawa angkasawan ' senarai semak bersalah, memberitahu mereka untuk menetapkan suis perkakasan radar pertemuan yang tidak betul. "Nasib baik, orang di Kawalan Misi percaya perisian kami, " kata Hamilton. Dan dengan hanya bahan api yang cukup selama 30 saat, Neil Armstrong melaporkan, "The Eagle telah mendarat."

Pencapaian itu adalah satu tugas yang sangat besar pada masa teknologi komputer sedang berkembang: Para angkasawan mempunyai akses hanya 72 kilobytes memori komputer (telefon bimbit 64-gigabyte kini membawa hampir satu juta kali lebih banyak ruang penyimpanan). Pengaturcara terpaksa menggunakan kad punch kertas untuk menyampaikan maklumat ke dalam komputer bersaiz bilik tanpa antara muka skrin.

Ketika pendaratan itu berlaku, Hamilton, yang kemudiannya 32, telah disambungkan ke Kawalan Misi dari MIT. "Saya tidak menumpukan perhatian kepada misi itu, " kata Hamilton. "Saya menumpukan pada perisian itu." Selepas semuanya berjalan dengan lancar, beratnya memukulnya. "Tuhan saya. Lihat apa yang berlaku. Kita telah berjaya melakukannya. Ianya berhasil. Ia menarik. "

Hamilton, yang mempopularkan istilah "kejuruteraan perisian, " mengambil beberapa penantangan untuknya. Pengkritik mengatakan ia melonjak kepentingannya, tetapi hari ini, apabila jurutera perisian mewakili segelintir segmen tenaga kerja yang digalakkan, tiada seorang pun tertawa di Margaret Hamilton.

Koleksi Perisian Komputer Panduan Penerbangan Apollo Muzium Udara dan Angkasa Kebangsaan Smithsonian memegang koleksi koleksi Apollo Flight Guidance Computer Software (di atas, halaman nombor 45506-A) yang dicipta oleh Hamilton dan pasukannya. (Muzium Udara dan Angkasa Negara)

Apabila misi Apollo dirancang, proses menulis kodah bermula pada kertas besar. Operator keypunch akan membuat lubang dalam kad kertas, memetik kod ke dalam apa yang dipanggil kad punch. "Tidak terlalu banyak orang yang mengetahui apa lagi kad punch, tetapi itulah cara anda memprogramnya, " kata Paul Ceruzzi, seorang curator emeritus di Smithsonian's National Air and Space Museum, yang telah mengenali Hamilton selama dua dekad yang lalu.

Muzium ini memegang koleksi koleksi Perisian Komputer Apollo Penerbangan yang dibuat oleh Hamilton. Bahan arkib termasuk lembaran cetakan, yang dikenali sebagai "penyenaraian, " yang menunjukkan hasil pengiraan persamaan panduan. Apabila output komputer mengenal pasti tiada masalah, jurutera perisian akan "besbol" penyenaraian, mengesahkan bahawa tiada masalah yang diperlukan perhatian.

Sebaik sahaja semuanya kelihatan baik, kod itu dihantar ke kilang Raytheon, di mana kebanyakannya wanita-kebanyakannya bekas pekerja kilang tekstil New England-melambaikan kabel tembaga dan teras magnet ke dalam "tali" yang panjang. Dengan pengekodan yang ditulis di dalam dan sifar, dawai itu melepasi teras magnetik kecil apabila ia mewakili satu, dan ia mengelilingi teras apabila ia mewakili sifar. Proses bijak ini menghasilkan tali yang membawa arahan perisian. Para wanita yang melakukan kerja itu dikenali sebagai LOL, Hamilton memberitahu Ceruzzi, bukan kerana mereka lucu; ia pendek untuk "wanita tua yang kecil." Hamilton dipanggil "tali-ibu."

Hamilton, kata kurator Teasel Muir-Harmony "juga sangat luas sebagai seorang pengaturcara (di atas, semasa bekerja pada Apollo) datang dengan penyelesaian untuk masalah, pemikiran yang sangat inovatif, sangat luar kotak. Hamilton, kata jurulatih Teasel Muir-Harmony "juga sangat luas sebagai seorang programmer (di atas, semasa bekerja pada Apollo) datang dengan penyelesaian untuk masalah, pemikiran yang sangat inovatif, sangat di luar kotak." (Wikimedia Commons)

Tali ini dikompensasikan untuk ingatan terhad komputer Apollo. Proses ini menghasilkan "sistem yang sangat kuat, " menurut Teasel Muir-Harmony, kurator juga di Muzium Udara dan Angkasa dan pengarang buku baru, Apollo ke Bulan: Sejarah di 50 Objek . " Itu salah satu sebab mengapa Apollo Guidance Computer bekerja dengan sempurna di setiap misi tunggal."

Seorang pencinta matematik dari usia dini, Hamilton mengubah persaudaraan itu, menjadi pakar dalam penulisan perisian dan kejuruteraan berikutan perginya beliau dari kolej. Apabila suaminya menghadiri sekolah undang-undang di Harvard pada tahun 1959, dia mengambil pekerjaan di MIT, belajar menulis perisian yang akan meramalkan cuaca. Setahun kemudian, dia memulakan sistem pengaturcaraan untuk mencari pesawat musuh dalam program Semi-Automatic Ground Environment (SAGE).

Pada pertengahan 1960-an Hamilton mendengar bahawa MIT "telah mengumumkan bahawa mereka sedang mencari orang untuk melakukan pengaturcaraan untuk menghantar lelaki ke bulan, dan saya hanya berfikir, 'Wah, saya perlu pergi ke sana.'" Dia telah merancang untuk memulakan sekolah siswazah di Brandeis University untuk ijazah dalam matematik abstrak, tetapi program angkasa Amerika Syarikat memenangi hatinya. Terima kasih kepada kejayaan kerja beliau di SAGE, dia adalah programmer yang pertama yang disewa untuk projek Apollo di MIT. Pada tahun 1965, beliau menjadi ketua pasukannya sendiri di Makmal Instrumentasi MIT (yang kemudiannya dikenali sebagai Makmal Draper) yang didedikasikan untuk menulis dan menguji perisian untuk dua komputer komputer 70-pound Apollo 11-satu di dalam modul arahan, Columbia, dan satu di dalam modul lunar, Eagle .

Pada tahun 2016, Presiden Barack Obama menganugerahkan Hamilton the Medal of Freedom, dengan menyatakan bahawa "contohnya bercakap tentang semangat penemuan Amerika." Pada tahun 2016, Presiden Barack Obama menganugerahkan Hamilton the Medal of Freedom, dengan menyatakan bahawa "contohnya bercakap tentang semangat penemuan Amerika." (Foto rasmi White House oleh Lawrence Jackson)

"Apa yang saya fikirkan ketika saya berfikir tentang Margaret Hamilton adalah petikannya bahawa 'tidak ada pilihan tetapi untuk menjadi perintis, ' kerana saya fikir ia benar-benar merangkumi siapa dia dan kepentingannya dalam program ini, " kata Muir-Harmony. "Beliau adalah perintis apabila ia datang kepada pembangunan kejuruteraan perisian dan. . . . seorang perintis sebagai seorang wanita di tempat kerja yang menyumbang kepada jenis program ini, mengambil peranan jenis ini. "

Kemudian, seperti sekarang, kebanyakan jurutera perisian adalah lelaki, tetapi dia tidak pernah membiarkan pendirian itu dalam perjalanannya. "Dia mempunyai mentaliti ini bahawa harus ada hak yang sama dan akses yang sama. Dan ia bukan mengenai lelaki dan wanita. Ia adalah mengenai orang ramai yang dapat mengejar jenis pekerjaan yang mereka mahu mengejar dan mengambil cabaran yang mereka mahu, "kata Muir-Harmony. "Dia juga sangat luas sebagai seorang pengaturcara, datang dengan penyelesaian untuk masalah, pemikiran yang sangat inovatif, sangat di luar kotak. Itu, saya fikir, tercermin dalam pilihan kerjaya dan kerja yang dia lakukan di makmal. "

Dalam usaha untuk menjadikan perisian lebih dipercayai, Hamilton berusaha untuk mereka bentuk perisian Apollo untuk berupaya menangani masalah yang tidak diketahui dan cukup fleksibel untuk mengganggu satu tugas untuk mengambil yang lebih penting. Dalam pencariannya untuk cara baru untuk menyebarkan sistem, dia sedar bahawa bunyi boleh berfungsi sebagai pengesan ralat. Programnya di SAGE, katanya, kedengaran seperti pantai ketika sedang berjalan. Sekali, dia terbangun oleh seorang rakan sekerja, yang mengatakan bahawa programnya "tidak lagi terdengar seperti pantai!" Dia bergegas ke dalam kerja yang ingin mencari masalah dan mula menggunakan borang debug baru yang baru ini.

Pada tahun 2017, Lego memperkenalkan tokoh tindakan Margaret Hamilton, sebahagian daripada koleksi NASA NASA (di atas di Muzium Udara dan Angkasa). Pada tahun 2017, Lego memperkenalkan tokoh tindakan Margaret Hamilton, sebahagian daripada koleksi NASA NASA (di atas di Muzium Udara dan Angkasa). (Muzium Udara dan Angkasa Negara)

Sebagai ibu yang bekerja, dia mengambil anak perempuannya ke Makmal Instrumentasi MIT bersamanya pada waktu malam dan pada hujung minggu. Pada suatu hari, anak perempuannya memutuskan untuk "memainkan angkasawan" dan menolak butang simulator yang menyebabkan kemalangan sistem. Hamilton menyedari dengan segera bahawa kesilapan itu adalah sesuatu yang boleh dibuat seorang angkasawan, jadi dia mengesyorkan menyesuaikan perisian untuk mengatasinya, tetapi dia diberitahu: "Angkasawan dilatih tidak pernah membuat kesalahan."

Semasa penerbangan mengorbit bulan Apollo 8, angkasawan Jim Lovell membuat kesilapan yang sama dengan anak perempuannya, dan mujurlah, pasukan Hamilton dapat membetulkan masalah dalam beberapa jam. Tetapi untuk semua penerbangan Apollo masa depan, perlindungan telah dibina ke dalam perisian untuk memastikan ia tidak pernah berlaku lagi. Dari masa ke masa, Hamilton mula melihat keseluruhan misi sebagai satu sistem: "sebahagiannya direalisasikan sebagai perisian, sebahagiannya adalah alatware, sebahagiannya adalah perkakasan."

Pada 16 Julai 1969, rakyat Amerika memenuhi lebuh raya, jalan-jalan dan rumah untuk menyaksikan pelancaran roket dari Pusat Angkasa Kennedy: Apollo 11 yang terikat dengan bulan.

Kerja-kerja Hamilton membimbing misi-misi Apollo yang telah mendarat di bulan serta memberi manfaat kepada Skylab, stesen angkasa AS yang pertama, pada tahun 1970-an. Pada tahun 1972, beliau meninggalkan MIT dan memulakan syarikatnya sendiri, Perisian Perintah Tinggi. Empat belas tahun kemudian, beliau melancarkan sebuah syarikat lain, Hamilton Technologies, Inc. Di firma barunya, beliau mencipta Universal Systems Language, satu lagi langkah dalam membuat proses perancangan sistem yang lebih boleh dipercayai.

NASA menghormati Hamilton dengan Anugerah Aksi Luar Angkasa Luar NASA pada tahun 2003, mengiktiraf sumbangan beliau dalam pembangunan perisian dan memberikannya hadiah kewangan terbesar yang diberikan oleh agensi itu kepada satu orang sehingga masa itu - $ 37, 200. Pada tahun 2016, Presiden Barack Obama menganugerahkan Medal of Freedom, dengan menyatakan bahawa "contohnya bercakap tentang semangat penemuan Amerika yang wujud di setiap gadis kecil dan budak lelaki yang tahu bahawa entah bagaimana untuk melihat di luar langit adalah untuk melihat jauh dalam diri kita sendiri. "

Kerja-kerja Hamilton mungkin tidak diketahui secara luas oleh orang-orang di luar komuniti saintifik, walaupun pencapaiannya telah dimeriahkan dengan pengenalan aksi Lego Margaret Hamilton 2017, sebahagian daripada koleksi NASA Wanita. Ia menggambarkan Hamilton sebagai seorang wira yang kecil, berambut perang, yang bertubi-tubi, yang mana kod Apollo disusun lebih tinggi daripada dirinya. Muzium Udara dan Angkasa Negara sekarang memegang prototaip untuk angka tindakan ini. Jurutera perisian biasanya tidak dilihat sebagai tokoh aksi berani, tetapi Hamilton tidak asing dengan keberanian yang diperlukan untuk kepahlawanan. Dia mengingati "tidak berani, walaupun pakar mengatakan: 'Tidak, ini tidak masuk akal, ' mereka tidak percaya, tiada siapa yang melakukannya. Ia adalah sesuatu yang kami bermimpi sedang berlaku, tetapi ia menjadi nyata. "

Margaret Hamilton Membawa Pasukan Perisian NASA yang mendarat di Angkasawan