Ющенко Катерина Логвинівна

Стаття Юрія Ющенко 8-12-2020

Сьогодні, 08.12.2020р. виповнюється 101 рік з дня народження славетної в світовій історії інформаційних технологій жінки - Ющенко Катерини Логвинівни.

Катерина Логвинівна перша в радянському союзі почала складати програми для першого в континентальній Європі комп’ютера – МЕОМ (рос.: МЕСМ).

Ще 1954, за власною ініціативою та у позаробочий час, вона на вкрай обмеженому по оперативній пам’яті комп’ютері МЕСМ, за допомогою його унікальної операції – «формування команди», реалізувала компілятор математичних формул.

Катерина Логвинівна авторка першої в світі імперативної та, одночасно, декларативної мови програмування високого рівня – Адресної мови програмування (1955р.) з унікальною концепцією: «адресацією вищих рангів».

Під адресацією вищих рангів розуміються вказівники (Pointers) та групова «штрих-операція» або багатократне виконання операції розіменування вказівників (Dereference Operator of Pointer). Додано зображення з фрагменту книжки «Адресне програмування».

1. Таким чином, АМП випередила винахід найважливішого інструменту всіх сучасних імперативних мов програмування - вказівників (Pointers) - на 9 років. Першою закордонною мовою з вказівниками стала універсальна мова програмування PL/1. Це сталося лише через 9 років після того, як вказівники були винайдені Катериною Ющенко та включені в АМП (1955 р.) разом зі «штрих-операцією» або операцією розіменування вказівника (Dereference operator). Через «залізну завісу» та «холодну» війну в капіталістичних країнах не було відомо про досягнення українських вчених та інженерів в галузі ІТ. Рада управління Комп'ютерного товариства «Інститут інженерів з електротехніки та електроніки» (IEEE) у 2000 р. відзначила Гаролда Лаусона за винахід ним вказівників у 1964 р. найпрестижнішою нагородою в галузі ІТ - медаллю «Піонер інформаційних технологій» Про помилковість думки щодо винаходу саме Гарольдом Лаусоном вказівників та про факт винаходу їх саме К.Л. Ющенко написав іноземний програміст Alvaro Videla у 2018 р. (додано скрін шот статті: Alvaro Videla. Kateryna L. Yushchenko — Inventor of Pointers (Dec 8, 2018) [Електронний ресурс] Pioneers of the Computing Age : Режим доступу: https://medium.com/.../kateryna-l-yushchenko-inventor-of... Назва з екрану. (дата звернення: 06.11.2020).

).

Катерину Логвинівну визнано засновницею радянської школи програмування. Але її досягнення стосуються також і архітектури комп’ютерів.

Так, з 1954р. Катерина Ющенко була одним з керівників розробки комп’ютера (великої ЕОМ широкого призначення) «Київ» та їй було доручено розробку системи команд процесора цього комп’ютера та їх апаратну реалізацію. Катерина також розробила систему кодування даних в пам’яті цього комп’ютера та реалізацію команд його арифметичного пристрою.

Найбільш яскравим досягненням Катерини в галузі архітектури комп’ютера стала реалізація на ЕОМ «Київ» та на низці інших комп’ютерів радянського виробництва групової «штрих-операції» (Dereference Operator) у якості окремої операції процесора. Саме таким чином потреби та можливості мови програмування вплинули на архітектуру комп’ютерів. Це сприяло значному прискоренню обробки складних типів даних (тепер: абстрактні типи даних): списків, дерев тощо. Так для отримання доступу до n-ого елементу списку процесор мав виконати лише одну свою операцію «штрих-операцію» n-ого рангу. Ця операція була також реалізована і на інших комп’ютерах радянського виробництва.

Адресна мова була реалізована на комп’ютерах: «Урал» (серійне виробництво з 1955р. по 1975р.), «М-20» (серійне виробництво з 1958р. по 1964р.), окремих ЕОМ сімейства БЕСМ, ЕОМ «Дніпро» (серійне виробництво з 1961р. по 1971р.), сімейства «Мінськ» («Мінськ-2» та «Мінськ-22» - серійне виробництво з 1965р. до початку 70-х років) та на першому комп’ютері китайського виробництва, який був змакетований з ЕОМ «Дніпро» та серійно виготовлявся в КНР.

До декларативних засобів Адресної мови програмування відносяться:

а) предикатні функції;

б) можливості подавати множини (сукупності) даних довільної структури, до яких можна приєднувати і функції (програми) обробки даних (на кшталт об’єктно-орієнтованого програмування, яке було введено лише через десятки років);

в) теоретико-множинні операції (алгебра Кодда);

г) «штрих-операція» та обернена до неї «мінус штрих-операція» (обернена до операції розіменування Pointer), яка за заданою адресою визначає всю множину вказівників, результатом розіменування яких є задана адреса. Унікальну «мінус штрих-операцію» було введено в 1959р. до Адресної мови програмування сумісно з уродженцем м.Бердянськ вченим Сьомиком, учнем Катерини (См. В. П. Сьомик, Про розширення поняття рангу адреси. Обчислювальна математика і техніка, Зб. праць IK АН УРСР I 1963, № 1.). Згодом цю операцію, з деякими уточненнями її використання, було реалізовано в усіх версіях компіляторів Адресної мови.

Декларативні можливості Адресної мови дозволили наприкінці 50-х років українським програмістам розробити першу в світі систему керування табличними (реляційного типу) базами даних– «Автодиректор».

В АМП було передбачено паралелізм: оператори, які записані в одному рядку, могли виконуватись одночасно чи у довільному порядку.

Наприкінці 50-х років, завдяки АМП, уперше в світі була забезпечена незалежність роботи програми від розміщення у пам’яті. Наразі цю особливість використовують власники комп’ютерів, планшетів та смартфонів кожного разу, як тільки завантажують програми-додатки у свій пристрій. «The Address Programming Language provided the free location of a program in computer memory, unlike its predecessors which utilised direct memory addresses.» цитата з The women who led the way in computer programming. [Електронний ресурс], Режим доступу: https://www.rte.ie/.../932241-the-women-who-led-the-way.../ , Updated / Wednesday, 10 Jan 2018 17:11. Назва з екрану. (дата звернення: 06.11.2020).

Однією з цілей створення АМП програмування було забезпечення можливості перенесення програм з одного комп’ютера на інші комп’ютери із іншою архітектурою.

Перший підручник для студентів з АМП видано у 1963 р. та майже одразу перекладено та видано в Болгарії, Румунії, Чехословаччині, Польщі, НДР, Югославії, Данії, а у Франції у 1974 р.

АМП була реалізована на першому комп’ютері китайського виробництва (аналогу ЕОМ «Дніпро», який серійно виготовлявся в Китаї на заводі, побудованому за допомогою київських вчених та інженерів).

Комуністичний режим директивно у середині 60-х років вирішив перейти до використання Алголу та Фортрану, з одночасною відмовою від застосування АМП та забороною розробки нових компіляторів, інтерпретаторів та трансляторів з АМП. У зв’язку з цим реалізацію АМП на унікальному великому швидкодіючому комп’ютері БЕСМ-6 (серійне виробництво з 1965р. по 1989р.) було припинено. Однак, програмісти соціалістичних країн писали програми на Адресній мові ще до середини 70-х років. Так, для відображення графічної інформації на великому екрані в системі спостереження за сумісним зі США польотом «Аполлон-Союз» (Москва, 1975 р.) використовувались дві ЕОМ «Дніпро» та бібліотека обробки графічних зображень Адресної мови програмування.

Перші в СРСР компілятори для мов Фортран та Алгол-60 було розроблено на Адресній мові. Початкові тексти програм на Фортрані чи Алголі-60 перекладались (транслювались) на Адресну мову. Результат перекладу виконував існуючий компілятор Адресної мови.

В усьому постсоціалістичному просторі визнано, що програмування та його технології започатковані Катериною Ющенко. І навіть у Всесвітньому музеї інформаційних технологій, що знаходиться у Блечлі-парку (під Лондоном), вхід до галереї історії програмування прикрашає портрет К.Л. Ющенко. А далі, під іншим її портретом, підписано, що Катерина є автором Адресного програмування (1955 р.) та піонером радянського програмування.

Катерина Логвинівна надала обґрунтування того факту, що не випадково першими програмістами в інших країнах ставили саме жінки (прикріплено фото перших 3- програмісток та їх помічниць – обчислювачів).

Визнанням наукових досягнень Катерини Ющенко стало її обрання членом-кореспондентом АН УРСР. Вона двічі ставала лауреатом Державної премії УРСР в галузі науки і техніки, лауреатом премії імені В.М. Глушкова, їй присвоєно звання заслужений діяч науки України. У роки незалежної України Катерину Логвинівну нагородили орденом княгині Ольги третього ступеня.