Dzenās uz abstrakciju

1961. gadā pēc bakalaura grāda iegūšanas matemātikā Kalifornijas Universitātē Bērklijā Barbara Liskova (toreiz Barbara Hūbermane) nolēma pieteikties aspirantūrā Prinstonā.

Skola atbildēja ar veidlapas vēstuli, paskaidrojot, ka tā nepieņem studentes. Es biju vienkārši pārsteigts, kad to saņēmu, saka Liskovs. Maza pastkarte. Retrospektīvi, viņa saka, ka es biju ļoti naiva.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2010. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Lai gan citas sievietes tajā laikā varēja zināt, ka nav laipni aicinātas klauvēt pie noteiktām durvīm, Liskovs nekad nav pavadījis daudz laika, uztraucoties par to, ko viņa drīkst vai nedrīkst darīt. Rezultāts ir bijusi ievērojama karjera. 1968. gadā Liskova, kura tagad ir institūta profesore Elektrotehnikas un datorzinātņu katedrā un CSAIL programmēšanas metodoloģijas grupas vadītāja, kļuva par pirmo sievieti – patiešām, vienu no pirmajām personām – Amerikas Savienotajās Valstīs, kas ieguva doktora grādu datorzinātņu nodaļa. Viņas pētījumi ir radījuši lielus sasniegumus tādās fundamentālās jomās kā operētājsistēmas, sadalītās sistēmas, programmēšanas valodas un programmēšanas metodoloģija. Viņas idejas palīdzēja izveidot pamatu modernām programmēšanas valodām, piemēram, Java, kas ir izstrādātas, lai izmantotu autonomus datu un instrukciju moduļus, kurus var izstrādāt vienreiz un atkārtoti izmantot dažādiem mērķiem. Viņas darbs pie izplatīto sistēmu uzticamības saglabāšanas lika pamatu tādiem sasniegumiem kā Google lētu, jau pieejamu serveru pasaules mēroga arhitektūra. Pagājušajā vasarā viņas sasniegumi tika atzīti ar Tūringa balvu no Datortehnikas asociācijas, kas tiek saukta par Nobela prēmiju skaitļošanas jomā.

Grūti iedomāties, kādas būtu mūsdienu programmēšanas un izkliedētās sistēmas bez Barbaras daudzajiem pamatdarbiem, 2008. gada vēstulē rakstīja Džons Guttags, datorzinātņu un inženierzinātņu profesors, kurš pazīst Liskovu vairāk nekā trīs gadu desmitus. . Guttags, kurš arī izvirzīja Liskovu Tjūringa balvai, atzīmē, ka desmitiem ievērojamu datorzinātnieku, no kuriem viņš lūdza atbalstu šai nominācijai, bija konsekventi, jo viņi visi teica, ka darbs bija lielisks, bet nekonsekvents attiecībā uz to, kuru viņas darbu viņi izvēlētos. teikt bija lieliski. Un tas, viņš saka, liecina par Liskova karjeras plašumu un ietekmi.

RESURSI

• Izlasiet 'Teorija un prakse: sēžot Liskova lekcijā'

• Klausieties Barbaras Liskovas 2001. gada lekciju par praktisko bizantiešu kļūdu toleranci.

Liskova, smalka, cirtaini sieviete, kas valkā dīvainas zeķes, nekavējas pie saviem sasniegumiem vai pagodinājumiem (viņa arī ieguva Elektrotehnikas un elektronikas inženieru institūta Jāņa fon Neimaņa medaļu 2004. gadā). Viņa arī nekavējas pie šķēršļiem, kas viņai bija jāpārvar, lai nonāktu jomā, kurā galvenokārt dominē vīrieši.

Uzaugot, man nebija ne jausmas, cik svarīgi ir viņas sasniegumi, saka viņas dēls Moses Liskov, SM ‘01, PhD ‘04, kurš tagad ir Viljama un Marijas koledžas datorzinātņu docents. Viņa vienmēr bija atturīga pret saviem triumfiem, viņš piebilst, taču ar lepnumu runāja par saviem studentiem, svinot, kad viņi ieguva labu darbu vai tika piešķirti pilnvaru termiņi.

Barbaras Liskovas karjera datorzinātnēs sākās šīs jomas dzimšanas brīdī. Tā vietā, lai pēc koledžas iegūtu augstāku grādu matemātikā, viņa ieguva darbu par datorprogrammētāju Mitre, bezpeļņas organizācijā Bostonas apgabalā, kas veic federāli finansētus pētījumus sistēmu inženierijas un informācijas tehnoloģiju jomā. Tajā laikā gandrīz neviens nebija apmācīts datorzinātnēs. Daži no viņiem bija ieguvuši inženiera izglītību, bet citi, iespējams, ieguvuši grādu literatūrā, par saviem kolēģiem saka Liskova. Viņi pieņēma darbā cilvēkus, kas, viņuprāt, varētu būt piemēroti.

No Mitres Liskovs pārcēlās uz darbu pie Hārvardas universitātes projekta, kura mērķis bija automātiski tulkot angļu valodas teikumus datorā saprotamā. Lai gan dabiskās valodas apstrāde ir problēma, pie kuras datorzinātnieki joprojām strādā, toreiz cilvēki gaidīja, ka tā tiks atrisināta dažu gadu laikā.

Viņa daudz mācījās darbā, bet Liskov nolēma atgriezties skolā, lai viņa varētu ātrāk aptvert vairāk materiālu. Viņa devās uz Stenfordas universitāti, kas drīzumā ieviesīs doktora programmu datorzinātnēs.

Lai gan viņa oficiālās studijas koncentrēja uz mākslīgo intelektu, Liskova atklāja, ka viņas patiesās intereses slēpjas datordizaina pamatos – operētājsistēmās un programmēšanas valodās. Viņasprāt, mākslīgais intelekts radīja šķietami neatrisināmu problēmu kopumu, un progress bija lēns. Bet ar sistēmu izpēti jūs varētu izveidot lietojumprogrammas, kas kaut ko darīja, viņa saka. Es tikai gribēju strādāt jomā, kurā bija nedaudz vieglāk panākt progresu.

Pēc Stenfordas Liskovs atgriezās Mitre, šoreiz kā pētnieks. Viņa uzreiz iesaistījās projektā, kas kļūs par Venus operētājsistēmu, eksperimentu, kas ļauj vairākiem cilvēkiem vienlaikus izmantot vienu un to pašu mazo datoru. Kad viņa lasīja zinātniskus rakstus par programmēšanas metodoloģiju, viņa atceras, ka es sapratu, ka esmu izstrādājusi operētājsistēmu tādā veidā, kas atšķiras no tā, par ko cilvēki parasti runāja. Viņa bija definējusi operētājsistēmu pēc iespējas vienkāršāk, savās programmās sadalot sarežģītākus elementus.

Liskovs iesniedza darbu, kurā aprakstīta Venus operētājsistēma, Simpozijā par operētājsistēmu principiem, kas ir konference akadēmisko aprindu un nozares pētniekiem. Džerijs Solcers, tagad MIT datorzinātņu emeritētais profesors (sk. Iepazīstieties ar autoru, M10. lpp.), redzēja viņas prezentāciju un mudināja viņu pieteikties pasniedzējai MIT. Viņa sāka strādāt institūtā 1972. gadā, kļūstot par pirmo sievieti datorzinātņu fakultātē.

MIT Ļiskovs iemīlējās savās idejās par sistēmām. Strādājot ar maģistrantu Stīvu Zillesu ‘63, ‘67, SM ‘70, EE ‘70, viņa daudz domāja par to, kā sakārtot datorprogrammas tā, lai tās būtu viegli rakstīt, modificēt un uzturēt.

Jebkura sarežģīta programmatūras lietojumprogramma ir sarežģīta bloķējošu daļu struktūra, ko laika gaitā bieži pārveido liela inženieru komanda. Jebkādas izmaiņas var neparedzēti ietekmēt citas programmatūras daļas, tāpēc programmētājiem ir jāpārraksta programma. Liskovs izdomāja veidus, kā strukturēt programmas atsevišķos gabalos vai vairāku darbību moduļos, lai izmaiņas mazāk ietekmētu kodu ārpus noteiktām robežām.

Tā kā bija grūti ilustrēt savas idejas programmētājiem, Liskov izstrādāja programmēšanas valodu, kas tās tieši pielietoja praksē. Viņa saka, ka man bija ļoti spēcīgs priekšstats par to, kas ir labas programmas un kas bija sliktas. Es gribēju, lai cilvēkiem būtu vieglāk rakstīt labas programmas, un, lai gan jūs nevarat liegt cilvēkiem rakstīt sliktas programmas, es negribēju viņiem to padarīt pārāk vienkāršu.

Viņas programmēšanas valodai, ko sauc par CLU, bija milzīga ietekme uz jaunu valodu dizaineru ražu. Tā bija pirmā, kas sniedza atbalstu datu abstrakcijai — Liskova izgudrotajai tehnikai, kas ir kļuvusi par būtisku progresīvu programmēšanu (sk. Teorija un prakse, M21. lpp.), un ieviesa vairākas citas funkcijas, piemēram, veidu programmu vispārināšanai, lai tās varētu rīkoties. iterācijas. Patiešām, tam bija izšķiroša nozīme objektorientētas programmēšanas attīstībā, kas mūsdienās ir dominējošā pieeja.

Astoņdesmitajos gados Liskovs sāka interesēties par lietojumprogrammu atbalstīšanu, kas darbojas internetā. Šim nolūkam viņa sāka domāt par to, kā programmu varētu sadalīt tā, lai tās daļas darbotos daudzās savstarpēji savienotās iekārtās. Cita starpā viņa izdomāja jaunu protokolu, kas varētu izmantot liekās aparatūras priekšrocības, lai izkliedētā sistēma varētu ciest bojājumus — neizbēgamu datoru, sakaru saišu un uzglabāšanas disku atteici —, pilnībā nesabojājoties. Viņas darbs palīdz izskaidrot, kāpēc tāda sistēma kā Google meklētājprogramma var turpināt darboties, jo cilvēki vienlaikus pievieno, modificē un dzēš datus visā pasaulē.

Daudzi cilvēki izstrādāja lietas, kas darbojās labi 80. gadu sistēmām, taču tās nav piemērotas 2000. gadu sistēmām, saka Guttags. Barbarai 80. gados izdevās izstrādāt lietas, kas joprojām ir aktuālas vai pat aktuālākas nekā toreiz. Patiesībā, viņš saka, es domāju, ka viens no iemesliem, kāpēc cilvēki var būt prasīgi pret šīm sarežģītajām sistēmām, ir tas, ka Barbara palīdzēja pasaulei parādīt, kā izveidot sistēmas, kas darbojas uzticami.

Mūsdienās Liskova saka, ka viņu interesē tiešsaistē glabātās informācijas drošība, jo īpaši personiskā informācija, piemēram, medicīniskie dokumenti. Kā vienmēr, viņa atrod veidus, kā izstrādāt sistēmas, kas veicinās labus programmēšanas paradumus. Ko jūs varat ievietot platformā, kas programmētājiem atvieglos tādu programmu izveidi, kas netīšām nenopludina informāciju? viņa saka.

Informācija var noplūst dažādos veidos – tik daudz, ka problēma var šķist bezcerīga, atzīst Liskovs. Viņas pašreizējais pētījums ir vērsts uz datu aizsardzību visnopietnāko pārkāpumu gadījumā, piemēram, gadījumos, kad lietotāji pazaudē klēpjdatorus vai nejauši nosūta sensitīvu informāciju e-pastā neautorizētam adresātam. Kamēr politikas veidotāji un aizstāvji apspriež tiešsaistes privātuma nākotni, Liskovs klusi strādā, lai nodrošinātu, ka tehnoloģiskie risinājumi būs pieejami, kad pasaule tos vēlēsies. Jūs runājat par jaunajām tehnoloģijām un zināt, ka ir vajadzīgs laiks, lai politiskais process panāktu, viņa saka.

Liskovs vienmēr ir iedrošinājis un palīdzējis studentēm, un pēdējos gados viņš ir veltījis lielu uzmanību tam, lai datorzinātnes padarītu par draudzīgāku jomu. Kā MIT fakultāšu līdztiesības asociētā provoste viņa strādā, lai pieņemtu darbā vairāk sieviešu un mazākumtautību fakultātes locekļu un palīdzētu viņiem pārvaldīt un virzīt karjeru. Mūsdienās Institūts ir ļoti atšķirīga vieta no tās, ar kuru viņa saskārās 1970. gadu sākumā, kad fakultātē bija tikai nedaudz sieviešu. Liskova saka, ka toreiz viņa nesaskārās ar īpašiem apzinātiem aizspriedumiem, taču viņa saskārās ar iesakņojušos pieņēmumiem. Piemēram, ballītē prezidenta namā, lai sveiktu šogad jaunos darbiniekus, viens svarīgs viesis vērsās pie Liskovas vīra, izstiepjot roku, sakot: Laipni lūdzam MIT. Studenti dažkārt viņu uzskatīja par sekretāri, un viņa saka, ka nodarbībās izgājusi noteiktu skaitu pārbaudījumu.

Būt sievietei datorzinātņu pirmsākumos būtu bijis grūti kādam, kurš būtu pievērsis lielāku uzmanību šādiem šķēršļiem, saka Liskovs. Un, lai gan šie šķēršļi viņu īpaši netraucēja, sabiedrības cerības neļāva viņai atzīt savas karjeras nozīmi, līdz sāka nobriest viņas pašas pētniecības intereses.

Es vienmēr biju domājusi — pat pēc doktora grāda iegūšanas —, ka kādu laiku pastrādāšu un tad varētu beigt, viņa saka. Kad man bija ģimene, es varētu apstāties. Kaut kad, atrodoties Mitrē, es sapratu, ka es nevēlos to darīt. Viņas vīrs Natans Liskovs ‘60, elektroinženieris, ar kuru viņa apprecējās 1970. gadā, atbalstīja šo lēmumu pat pēc Mozus dzimšanas 1975. gadā.

Taču Liskovs par savu prioritāti izvirzīja bagātīgas interešu kopas izkopšanu ārpus darba vietas, tostarp dārzkopību un noslēpumainu romānu lasīšanu (viņai īpaši patīk Tonijs Hillermans). Savu darba nedēļu esmu organizējusi tā, ka, strādājot, esmu ļoti intensīva, bet, dodoties mājās, apstājos, viņa saka.

Viņas dēls apstiprina, ka tad, kad viņa nebija MIT vai savā birojā mājās, viņa nestrādāja. Viņa arī nepavadīja daudz laika pie mājas datora, lai gan mājsaimniecība pirmo reizi sāka strādāt diezgan agri, 1983. gadā. Gandrīz viss, ko Mozus bērnībā uzzināja par datoriem, ir nācis no viņa tēva, viņš saka: Mana mamma ir liela domāja par datoriem un mans tētis ir īsts to lietotājs. Lai viņai būtu dziļa izpratne par sistēmām un metodoloģijām, viņai dažkārt bija jāaicina vīrs, lai palīdzētu izdrukāt dokumentu.

Viņas draugi pēdējos gados ir pielikuši daudz pūļu, lai nodrošinātu, ka Liskova saņem tādu atzinību, kādu viņa nekad nemeklē. Gutaga, piemēram, ir pārliecināta, ka pirms desmit gadiem viņa varēja iegūt Tjūringa balvu. Bet, lai gan Liskova ir dziļi pateicīga par balvu, viņa dažreiz šķiet neērti ar uzmanību. Viņas dēls atceras, ka viņa neticīgi runāja par to, ka visa darba diena jāpavada, pozējot bildēm. Viņa devās vakariņās ar ģimeni, lai atzīmētu balvas saņemšanu pagājušā gada jūnijā, taču šķita atvieglota, kad niknums pārgāja, ļaujot viņai atgriezties pie pētījuma, kas viņu vienmēr ir virzījis.

paslēpties