>>>  Laatst gewijzigd: 14 september 2020  
Ik

Woorden en Beelden

Filosofie en de waan van de dag

Start Glossen Weblog Boeken Denkwerk

Geschiedenis van de computertechniek

Voorkant Grier 'When computers were human' David Alan GRIER
When computers were human
Princeton: Princeton University Press, 2005; 412 blzn;
ISBN: 06 9109 1579

(1) Introduction

Grier schrijft de geschiedenis van de 'computer' die vrijwel nergens aandacht krijgt: de geschiedenis van de mensen, vaak vrouwen, die vroeger het rekenwerk deden dat tegenwoordig gedaan wordt door apparaten. Het is daarmee ook het verhaal van vrouwen die al rond 1920 wiskunde studeerden in een wereld gedomineerd door mannen en er een loopbaan in ontwikkelden.

Het georganiseerde rekenwerk is dus niet iets van de Tweede Wereldoorlog of van de Koude Oorlog erna. Al in de 18e eeuw waren er rekenkantoren en -laboratoria ('computing offices', 'computing laboratories'). De uitvinding van de calculus door Newton (1642-1727) en Leibniz (1646-1716) - wat het rekenen voor de astronomie gemakkelijker maakte - en het ontstaan van de Industriële Revolutie vlak voor het begin van die eeuw - waarbij rekenen ook toepassingen kreeg door de ontwikkeling van arbeidsdeling, massaproductie en bedrijfsmanagement- waren de grootste stimulans voor het onstaan van dat georganiseerde rekenwerk. Uiteindelijk werden steeds meer rekenapparaten ingezet. Maar de ontwikkeling is niet lineair:

"The developers of electronic computers often borrowed the mathematical techniques of hand calculation and, from time to time, asked human computers to check some number that had been produced by their machines; however, few human computers contributed to the invention of electronic computing equipment, and few computing offices were connected to machine development projects. It is best to view the human computing organizations as the backdrop against which the story of electronic computers unfolds."(7)

(9) Part I - Astronomy and the division of labor - 1682-1880

In de astronomie werden vanoudsher allerlei pogingen ondernomen om de banen en andere kenmerken van hemellichamen (zon, maan, planeten, kometen, sterren) te berekenen. Halley (1656-1742) kende Newton en zijn calculus (de wiskunde van verandering en beweging, noemt Grier het). Hij probeerde de calculus en Newton's ideeën over de banen van hemellichamen toe te passen op de data die hij over de komeet had verzameld die later zijn naam zou dragen: de komeet van Halley.

Met name probeerde men precies te voorspellen wanneer de komeet van Halley weer te zien zou zijn. Bij de eerste gelegenheid (in 1757) zat Clairaut er nog een flink aantal dagen naast. Maar zijn aanpak - wiskundige arbeidsdeling, waarbij hij de complexe lange berekeningen opdeelde in onafhankelijke stukken die door verschillende mensen aangepakt konden worden - werd meteen gezien als bijzonder belangrijk voor het wiskundige rekenwerk.

Die aanpak werd bijvoorbeeld toegepast bij het vervaardigen van allerlei op astronomie gebaseerde tabellen. Bijvoorbeeld van maanstanden, eb- en vloedtijden voor de zeevaart (Nevil Maskelyne). Of voor het vervaardigen van kaarten voor het kadaster (Gaspard de Prony).

Ook Charles Babbage (1791-1871) bewoog in kringen van astronomen (bijvoorbeeld de Herschel-familie) en hield zich bezig met het maken van betrouwbare tabellen. Zijn werk aan de 'Difference Engine' (1822) en later aan de 'Analytical Engine' (rond 1850) had daar alles mee te maken.

De wiskundige rekenmethoden en arbeidsdeling werden gaandeweg verfijnd. Het gevolg was dat er minder fouten gemaakt werden in berekeningen. De voorspellingen voor de terugkeer van de komeet Halley in 1835 halveerden de foutenmarge van de voorspellingen voor 1757.

In de VS ontstonden rekenkantoren (bijvoorbeeld de American Nautical Almanac Office) naar Europees model waar men de Europese methoden ook ging toepassen. Vrouwen met wiskundig talent (bijvoorbeeld Maria Mitchell) begonnen hier ook een rol te spelen, maar nog uitsluitend op individuele basis (iemand van gegoede familie via het sociale netwerk, een vriendin van een rekenaar).

In de tweede helft van de 19e eeuw werd ook even de 'difference engine' van vader en zoon Scheutz (uit Zweden) gebruikt die de machines van Babbage als inspiratiebron hadden. Maar de machine bleek te kwetsbaar en liep te vaak vast.

"Their design drew on the technology of clocks, while Babbage had borrowed the tools and ideas of steam engines. The Scheutz engine looked like a large music box and could sit on a desk or a dining table. Recognizing that this machine was an improvement of his ideas, Babbage praised the Scheutz design as 'highly deserving of a Medal'"(69)

In het kader van de Burgeroorlog in de VS (1861–1865) werden rekenkantoren ook ingezet voor het berekenen van weersomstandigheden en ballististiek (de berekening van de banen van kogels etc.)

"In the two decades that followed the end of the Civil War, women began to find a place in the computing rooms. Just as their male counterparts were no longer educated gentlemen, these women were not Maria Mitchells of Nicole-Reine Lepautes, the talented daughters of loving fathers or the intelligent friends of sympathetic men. They were workers, desk laborers, who were earning their way in this world with their skill at numers. In many ways, they were similar to the female office workers, who were increasingly common in the nation's cities. Before the war, offices were closed to women, except for those well-nurtured daughters, loyal helpmates, or resilient widows. The war had opened government officies to women, as the federal needed more clerical workers than they could draw from the dwindling pool of male labor."(81)

Wat overigens niet betekende dat dat allemaal van een leien dakje ging - alle bekende vooroordelen waren aanwezig, zoals het idee dat vrouwen en mannen niet in dezelfde ruimte konden werken omdat fysieke aantrekkingskracht tot vervelende problemen zou leiden.

[Dat van die oorlogen en kansen van vrouwen in combinatie met de bekende vooroordelen is een patroon dat steeds weer terugkeert: vrouwen krijgen pas kansen als er door oorlog een tekort is aan mannen. Wanneer een oorlog is afgelopen en de mannen terugkeren zie je vaak dat hen die kansen weer ontnomen worden en ze geacht worden terug te keren naar het aanrecht.]

(89) Part II - Mass production and new fields of science - 1880-1930

[Vanaf hier heeft Grier het eigenlijk meer en meer over de Amerikaanse situatie en horen we niet veel meer over Europese ontwikkelingen.]

Door massa-productie veranderden de middelen die rekenkantoren en rekenaars gebruikten: een stalen pen i.p.v. een ganzeveer, commercieel verkrijgbare potjes inkt i.p.v. met de hand gemaakte inkt, rekenboeken met voorbedrukte lijntjes i.p.v. blanco rekenboeken waarin je zelf de lijntjes moest trekken, de in 1622 uitgevonden rekenliniaal, telmachines (de Franse Arithmometer ontworpen door Charles de Colmar was de eerste telmachine die redelijk vaak verkocht werd; later Hollerith's tabrelleermachines o.b.v. ponskaarten).

Door theoretische ontwikkelingen - opkomst van de (Duitse) wiskunde, sociale wetenschappen, statistiek - veranderde de positie van de rekenaars eind 1900 ook flink.

"Tying these themes together were the familiar strands of mass production and the division of labor. By 1893, most observers could see that the industrial economy had both benefits and drawbacks. Companies rewarded their workers unequally. Factory methods eliminated some of the skills that workers had passed from generation to generation. The industrial economy had only a few places for women, even though colleges were educating women in record numbers. Industrial leaders, including scientists, could develop products and ideas that were not always beneficial to society as a whole."(100-101)

Desondanks bleven vrouwen een belangrijke rol spelen in de rekenkantoren. Vanwege de Eerste Wereldoorlog van 1914-1918 namen in die tijd ballistische berekeningen een steeds grotere plaats in, vooral in de VS (Oswald Veblen), en werden vrouwen eerder aangesteld. Als gevolg daarvan werd de Hollerith-tabelleermachine steeds vaker ingezet.

Toen WO I voorbij was werden de door Defensie van de VS ingestelde rekenkantoren opgeheven en moesten de rekenaars die daar gewerkt hadden elders een baan zoeken. Veel rekenaars uit de kantoren vonden emplooi als wiskundigen op andere terreinen. Omdat mannen steeds voorrang kregen op vrouwen, was het voor vrouwelijke rekenaars moeilijker om nog aan werk te komen.

Op allerlei terreinen werd rekenwerk inn de VS steeds belangrijker, bijvoorbeeld in de agrarische sector. Er viel dus wel steeds meer te rekenen. Maar er was sinds WO I veel surplus-apparatuur die niet meer gebruikt hoefde te worden voor oorlogsinspanningen en in veel gevallen werd deze apparatuur gebruikt om het rekenwerk te doen. Uiteraard stond dat op gespannen voet met het werk van de menselijke rekenaars die zich juist in de twintiger jaren van de 20ste eeuw begonnen te professionaliseren.

(175) Part III - Professional computers and an independent discipline - 1930-1964

In 1930 werd op een Amerikaans congres besloten dat er meer werk gemaakt moest worden van het toegankelijk maken en verzamelen van alle bestaande tabellen van rekenkantoren in de vorm van een bibliografie. Tabellen en artkelen over rekenmethoden stonden in allerlei tijdschrijften, er was geen eigen coördinerend orgaan of eigen tijdschrift. Ook werd er een commissie (MTAC genaamd) ingesteld die een overzicht moest samenstellen van 'aids to computation' - van allerlei machines en hulpmiddelen dus ter ondersteuning van het rekenwerk, maar het bleek moeilijk er een voorzitter voor te vinden (Vannebar Bush en Thornton Fry werden het niet).

"In the summer of 1931 (...) neither the National Research Council nor anyone else appreciated the potential opportunities for human computers that would be offered by the Great Depression. (...) Human computers would have to make due with interim solutions while they worked to establish computing as a more formal scientific field. Their efforts were complicated by the fact that the same forces that encouraged the expansion of computing laboratories also encouraged the development of computing machinery. At times, it appeared that scientists were caught between two contradictory trends. The first trend was the effort to elevate the status of those who worked with numbers. The second trend pushed human computers to the margins of scientific laboratories and replaced them with precise, unfailing machines."(180-181)

Voorbeeld van de eerste trend was in de VS het Mathematical Tables Project, een werkverschaffingsproject vanwege de gevolgen van de Grote Depressie, met Arnold Lowan en Gertrude Blanch. Het stelde mathematische tabellen samen en probeerde wetenschappers te interesseren voor dat werk.

Voorbeelden van de andere trend zijn de rekenmachines die George Stibitz ontwierp: 'Model K' en later in 1937 - en werkelijk operationeel - de 'complex calculator'. Die laatste was gebouwd met standaard telefooncentrale-onderdelen en kon over telefoonlijnen bediend worden. Ook John Atanasoff bouwde rond die tijd een rekenmachine voor het Iowa State Statistical Laboratory - maar die werd nooit operationeel. Een derde machine kwam van Howard Aiken - eveneens in 1937 gebouwd, maar nu aan de Harvard University. Hij werd door hem Mark I genoemd, maar door IBM - het bedrijf waarmee hij samenwerkte - de Automatic Sequence Controlled Calculator.

De Tweede Wereldoorlog leidde tot de opheffing van het Mathematical Tables Project als werkverschaffingsproject en tot een officieel rekenkantoor met die naam. Door de oorlog groeide de noodzaak om allerlei zaken te berekenen.

"The winter of 1943 marked the start of the imperial age of the human computer, the era of great growth for scientific computing laboratories. It seemed as if all the comatants discovered a need for organized computing that winter. A German group started preparing mathematical tables at the Technische Hochschule in Darmstadt. Japan, which had received material from the Mathematical Tables Project through 1942, formed a computing group in Tokyo. The British government operated computing groups in Bath, Wyntin, Cambridge and London. Within the United States, there were at least twenty computing organizations at work that winter ..."(256)

Dat stimuleerde ook de professionalisering van de menselijke rekenaars: er kwam een bibliografie, er kwam een eigen tijdschrift. Ook bij het maken van de atoombom (het Manhattan Project) werd nog steeds geleund op menselijke rekenaars, omdat het te lang duurde om tabelleermachines te prepareren voor de vereiste berekeningen - die machines deden uiteindelijk de berekeningen sneller en 24 uur per dag, maar het duurde eindeloos voordat ze klaar waren om dat rekenwerk te doen.

Vanaf ergens in 1944 werden de rekenaars aangeduid als 'girls', als 'de meiden'. Dat levert een vertekend beeld op:

"Even at this date, computing was not the sole domain of women. It was really the job of the dispossessed, the opportunity granted to those who lacked the financial or societal standing to pursue a scientific career. Women probably constituted the largest number of computers, but they were joined by African Americans, Jews, the Irish, the handicapped, and the merely poor. "(276)

Het einde van WO II kwam er aan en niemand had enig idee wat er met al die rekenkantoren en rekenaars zou moeten gebeuren na de oorlog. Na de overgave van Japan in augustus 1945 werden rekenkantoren opgeheven en rekenaars ontslagen. In 1946 werd daarnaast duidelijk dat de ontwikkelingen in het bouwen van rekenmachines in de vorm van computers (ENIAC) aandacht begonnen te krijgen: de persconferentie over de ENIAC maakte bij het grote publiek een hoop belangstelling los voor dit soort machines. De Moore School Lectures in juli 1946 bracht allerlei mensen bij elkaar die interesse hadden in hoe je computers kon bouwen - een ingenieurs-insteek dus.

"The discussions [bij die Lectures] made little reference to human computing groups, and few in attendance had any experience with organized calculation. No one from the Mathematical Tables Project was invited to attend. L.J. Comrie was not chosen as a representative of Great Britain. There were no computers from any Nautical Almanac Office, the Manhattan Project, or any of the projects of the Applied Mathematics Panel. Had any human computers been at the Moore School Lectures, they would have heard a somewhat fanciful history of calculating devices that ignored the contributions of workers like themselves."(288)

[Ik denk niet dat er bij die Lectures veel vrouwen aanwezig waren. ]

Dat geloof in automaten en elktronische computers - later nog versterkt door de Koude Oorlog - betekende uiteindelijk dan ook het einde voor alle organisaties van menselijke rekenaars.

"The computations for the 1986 return of Halley's comet began shortly after Gertrude Blanch retired from scientific life in 1967. Though she was not the last professional human computer, her departure coincided with the final days of many computing offices. The National Bureau of Standards, now identified as the National Institute of Standards and Technology, closed its Computational Laboratory and reassigned the few remaining veterans of the Mathematical Tables Project to other divisions."(318)

De terugkeer van de komeet van Halley in 1986 werd via computerberekeningen voorspeld met een nauwkeurigheid van uren ...

Start  ||   Glossen  ||   Weblog  ||   Boeken  ||   Denkwerk