80 éve történt: 1945. június 30.

Ezen a napon egy több évszázadon (évezreden) át tartó folyamat egyik meghatározó eseménye történt meg. Egy rövidke, eredeti változatban mindösszesen 102 oldalas „iromány” látott napvilágot. Ahhoz, hogy megértsük ennek jelentőségét, egy picit ugorjunk vissza az időben.

A tudomány és a technika korábban nem látott, gyors, robbanásszerű fejlődése következett be a 18. század közepétől kezdődően, és ez a „hullám” nemhogy csillapodott volna, de a 19. század végére és a 20. század elejére még intenzívebb tudományos-műszaki-művészeti-társadalmi „cunamivá” alakult. Visszafordíthatatlanul átalakult minden, amit addig a körülöttünk megfigyelhető világról gondolt és tudott az emberiség, átalakultak a mindennapok, megváltozott a „modern világban” az élet. Ha most egy időgéppel visszautaznánk ez utóbbi korszakba szinte napról napra jelennének meg olyan hírek, hogy melyik tudósnak milyen új eredménye született. Ezzel egyidejűleg hatalmas technikai fejlődés is megindult. És ezekkel párhuzamosan egy gyors gazdasági fejlődés is tapasztalható. A 19. század utolsó éveiben már az is nehezen követhető, hogy a gazdasági – tudományos – technológia (technikai) fejlődés esetén mi volt előbb, a tyúk vagy a tojás. Ezzel párhuzamosan zajlott egy jelentős társadalmi átalakulás is, gondoljunk vissza az 1840-es évek európai forradalmaira, és az azt követő zűrzavaros időszakokra. Ezen előzmények után fordult a naptár 1899-ről 1900-ra, majd 1901-ben megkezdődődött a 20. század. És a történetünk valamikor itt kezd izgalmassá válni.

Az átalakuló életben felerősödött a matematika tudománya és szükségszerűsége. Az élet egyre több és több területén következett be az, hogy az addigi módszerek: „gyártsunk valamit, és ha jó akkor örülünk, ha nem jó akkor picit módosítunk, addig amíg jó nem lesz, és ezeket jegyezzük fel, hogy legközelebb már tudjuk” helyett a „modellezzük le, és számoljuk ki pontosan, hogy hogyan kell elkészíteni, és akkor olcsóbb, és jobb lesz...” szemlélet. Ez magával hozta, hogy egyre nagyobb és nagyobb igény jelentkezett arra, hogy jó, megbízható és gyors számolást könnyítő eszközök álljanak rendelkezésre. Hiszen ekkor még csak a 6-8-10 jegyű függvénytáblázatok, gyors számításokra a logarléc állt rendelkezésre. Lassan de biztosan a szükséges elektronikai eszközök is elkezdtek megjelenni. A II. világháború kitörésének időpontjára a telefonhálózatok, a műsorszoró rádiózás már teljesen megszokott, a mindennapok részéve vált. Majd bekövetkezett az, amitől mindenki tartott, kitört a második világháború. Ez a háború összehasonlítva a korábbiakkal már nagyban támaszkodott a modern technika vívmányaira, a távközlés (akár a vezetékes, akár a vezetéknélküli), a radarok, repülőgépek, a felderítés, a hírszerzés, az időjárás jelentések pontossága nagyban befolyásolta egy-egy hadművelet sikerét, vagy bukását.

A németek egy Enigma nevű eszközt használtak az üzeneteik rejtjelzésére, a szövetségesek próbálták a rejtjelzett üzeneteket megfejteni. Az óceán túlpartján az USA-ban egy szuper titkos program indult meg a Manhattan-terv néven. A legnagyobb tudósokat összegyűjtötték Los Alamosba és feladatuk az volt, hogy egy korábban soha nem látott hatású fegyvert az atombombát kifejlesszék, úgy, hogy megelőzzenek minden más nemzetet. Mind a rejtjelfejtéshez, mind az atombombához, de az időjárás előrejelzéshez is rendkívül sok és összetett számolásra volt szükség. Ez hozta magával, hogy azok a mérnökök akik képesek voltak ilyen eszközöket fejleszteni elkezdtek dolgozni, hogy létrehozzanak olyan eszközöket, amik gyorsan sok számítási feladatot képesek elvégezni. Európában legjelentősebbek voltak Konrad Zuse (Németország) és Alan Turing (Anglia), de nagyon sokan mások is dolgoztak ezen, pl. a magyar származású, kevésbé ismert, Kozma László is Antwerpenben. Amerikában John Vincent Attanasoff, John Mauchly és John Adam Presper Eckert jutott a legtovább. Közülük Mauchly és Eckert volt a „szerencsésebb”, ők kaptak megbízást az amerikai hadseregtől, arra, hogy kifejlesszék az elektronikus számítógépet és ezzel jelentős anyagi forrásokhoz jutottak. Az amerikai hadsereg képviseletében – ma projekt managernek neveznénk – a projektbe kijelölték Herman Heine Goldstine-t, aki maga is matematikus volt. Későbbi eseményekben Goldstine-nak komoly szerepe volt. Akkor még a céljuk az ENIAC kifejlesztése volt, ismert, hogy csúszásba kerültek, mind a határidő, mind a költségkeret vonatkozásában. Azonban nem adták fel. 1944-re már látszott, hogy nem lesz elég egy gép, kell majd egy másikat is építeni. Az események ekkor megint felgyorsultak. Erről Goldstine könyvében így emlékezik vissza:

„Valamikor 1944 nyarán, miután elhagytam a kórházat, az aberdeni vasútállomáson vártam a Philadelphiába induló vonatot, amikor egyszer csak arra jött Neumann. Ezt megelőzően sohasem találkoztam a nagy matematikussal, bár természetesen sokat tudtam róla, és több alkalommal hallgattam előadását is. Meglehetős vakmerőség volt tehát részemről, hogy odamentem ehhez a világhírű emberhez, bemutatkoztam és beszélget kezdtem. Szerencsémre Neumann barátságos ember volt, aki mindent megtett annak érdekében, hogy az emberek ne érezzék magukat feszélyezve jelenlétében. A beszélgetés során hamar szó esett a munkámról. Amikor Neumann megértette, hogy egy olyan elektronikus számítógép fejlesztésén dolgozom, ami másodpercenként 333 szorzás elvégzésére képes, beszélgetésünk humoros. kötetlen légköre egyszeriben megváltozott, és sokkal inkább a matemikai doktori fokozat elnyeréséhez tett szóbeli vizsgám légköréhez kezdett hasonlítani.”. (H.H. Goldstine: Számítógép Pascaltól Neumannig, Ford. Szabó G. Zoltán, Műszaki Könyvkiadó Budapest, 1987, p.167). Goldstine nem véletlenül osztotta meg könyvében ezt az emléket, mert ez az első pillanat amikor Neumann János találkozott a számítógéppel, és ekkor kezdődött kettejük sok éven át tartó közös munkája. Neumann érdeklődését felkeltette ez az eszköz. Ő akkoriban Los Alamosban dolgozott az atombomba kifejlesztésén, közben tanított, előadásokat tartott. És nem sokkal ez után a beszélgetés után bekapcsolódott abba a projektbe aminek a célja a „modern” számítógép megalkotása volt. Részt vett egyeztetéseken, amikor személyesen nem tudott megjelenni kiterjedt levelezést folytatott – akkor még postai úton, mert e-mail még nem létezett, mert számítógép sem... -. Nem sokkal később elindult a második projekt, az EDVAC fejlesztése, amibe már kezdetektől bekapcsolódott Neumann.

1945 júniusának vége felé Neumann elkezdte összeszedni azt, amit addig tudtak, sejtettek arról, hogy hogyan is épüljön fel egy számítógép. És elkezdett elkészíteni egy kéziratot. Ebbe nem csak saját gondolatait, hanem az akkor hozzáférhető más kutatók eredményeit is felhasználta. Amikor elkészült a vázlatával azt oda adta Goldstinenak (emlékezzünk, ő volt a projektmanager), aki ezt – a korai lehetőségekhez képest sokszorosította – és 1945. június 30-án eljuttatta a projektben résztvevőknek. A „félig” elkészült anyag címe: „First draft of a report on the EDVAC” a cím rövid magyar fordítása: „Az EDVAC-ról szóló jelentés első vázlata”. Nem egy publikáció, nem egy szakcikk, egy vázlat. Ismereteink szerint ez sosem lett kész, sosem lépett túl az „első vázlat” állapoton. Nincsenek benne hivatkozások, nincs benne semmi, amitől ez szakcikk lenne. Viszont a szellem kiszabadult a palackból. Néhány példány eljutott olyanokhoz is, akik nem voltak benne a projektben, „kiszivárgott”. Neumann ebben az anyagban „röviden” összefoglalta azt, hogy hogyan célszerű felépíteni egy elektronikus számítógépet. Később ezt nevezték el „Neumann architektúrának” és ez lett az ún. „Neumann-elv” alapja. A modern számítógép elvi alapjai ennek a kis irománynak az elkészültével 1945. június 30-án, 80 évvel ezelőtt megszülettek. Már csak meg kellett építeni azt, amit Neumann elképzelt.

Amikor 1993-ban az IEEE „Annals of the History of Computing” szakfolyóirat számára Michael D. Godfrey ezt „sajtó alá rendezte”, a bevezetőben ezt írja: „Az első vázlatok általában nem publikálásra szántak, és nem is alkalmasak arra. Ez a jelentés kivételt képez. A szokásos értelemben első tervezet, azonban rengeteg információt tartalmaz, és amikor megírták átható hatása volt. Legjelentősebb, hogy Alan Turing Proposal for the Pilot ACE /Automatic Computing Engine/ című munkájában úgy hivatkozik erre az anyagra, mint az általános célú számítógépek természetének és felépítésének megértéséhez szükséges alapvető forrásra.”. Amikor Godfrey újra szerkesztette az anyagot TeX rendszerben már „csak” 43 oldal lett, az eredetileg 102 oldalból. Néhány évvel ezelőtt az első fejezetek magyarul is megjelentek. A teljes mű sajnos a mai napig nem olvasható magyar nyelven. Az angol eredeti az Interneten több helyről letölthető és tanulmányozható.

Vid Gábor

A szerkesztő megjegyzése:

A First Draft részlete megjelent a Neumann János Válogatott Írásai című műben (Typotex, 2023, válogatta: Ropolyi László, p149-175.), az NJSZT egyik alapítója, Szelezsán János orientáló, összefoglaló gondolataival.

A First Draft az NJSZT Informatikatörténeti Adattárában:

First Draft of a Report on the EDVAC - ITF, NJSZT Informatikatörténeti Fórum