Μάργκαρετ Χάμιλτον

 

Η Μάργκαρετ Ελαΐν Χάμιλτον (το γένος Χάιφιλντ) γεννήθηκε στις 17 Αυγούστου 1936, στο Πάολι της Ιντιάνα , από τους Κένεθ Χάιφιλντ και Ρουθ Έσδερ Χάιφιλντ ( το γένος Πάρτινγκτον) και είναι επιστήμονας υπολογιστών, μηχανικός συστημάτων και λογισμικού και επιχειρηματίας. Είναι η γυναίκα χάρης στην οποία το Απόλλων 11 κατάφερε να πραγματοποιήσει το ταξίδι του στην Σελήνη. Ήταν μηχανικός και προΐστατο της ομάδας που προγραμμάτισε τον κώδικα του Απόλλων 11.

Αργότερα ίδρυσε και δυο δικές της εταιρίες λογισμικού το Higher Order Software το 1976, και δέκα χρόνια αργότερα, το 1986 το Hamilton Technologies και οι δυο στο Cambridge της Μασαχουσέτης.

Προσωπική Ζωή και Εκπαίδευση

Η Μάργκαρετ έχει δύο μικρότερα αδέλφια: τον Ντέηβιντ  και την Κάθριν.  Η οικογένεια μετακόμισε αργότερα στο Μίσιγκαν ,  όπου η Μάργκαρετ αποφοίτησε από το Γυμνάσιο του Χάνκοκ το 1954. Σπούδασε μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν το 1955 πριν μεταφερθεί στο Κολέγιο Έρλχαμ όπου η μητέρα της ήταν φοιτητήτρια. Κέρδισε πτυχίο στα μαθηματικά με μικρότερο φοιτητή στη φιλοσοφία το 1958.  Αναφέρει τη Φλωρεντία Λονγκ, επικεφαλής του τμήματος μαθηματικών στο Έρλχαμ, η οποία βοήθησε την επιθυμία της να ακολουθήσει αφηρημένα μαθηματικά και να γίνει καθηγητής μαθηματικών.  Είχε άλλες εμπνεύσεις, συμπεριλαμβανομένου του πατέρα της (ενός φιλόσοφου και ποιητή) και του παππού της (διευθυντή σχολείου και Κουάκερος υπουργός) Λέει ότι αυτοί οι άντρες την ενέπνευσαν να συμπεριλάβει ένα μικρό παιδί στη φιλοσοφία στις σπουδές της.

Όσο ήταν στο Έρλχαμ, η Χάμιλτον γνώρισε τον πρώτο της σύζυγο, Τζέιμς Κοξ Χάμιλτον,  ανώτερο πτυχιούχο χημείας. Παντρεύτηκαν στις 15 Ιουνίου 1958, το καλοκαίρι αφότου αποφοίτησε από το Έρλχαμ.  Δίδαξε σύντομα μαθηματικά γυμνασίου και γαλλικά σε ένα δημόσιο σχολείο στη Βοστώνη της Ιντιάνα , ενώ ο σύζυγός της ολοκλήρωσε το πτυχίο του στο Έρλχαμ.  Το ζευγάρι μετακόμισε στη Βοστώνη της Μασαχουσέτης ,  όπου ο Τζέιμς αργότερα θα απέκτησε το μεταπτυχιακό του στη χημεία από το Πανεπιστήμιο Μπράντεϊς. Είχαν μια κόρη, τη Λόρεν, που γεννήθηκε στις 10 Νοεμβρίου 1959. Ο Τζέιμς αργότερα αποφοίτησε από την Νομική Σχολή Χάρβαρντ το 1963. Ίδρυσε δικηγορικό γραφείο στη Βοστώνη και αργότερα υπηρέτησε στο διοικητικό συμβούλιο της Αμερικανικής Ένωσης Πολιτικών Ελευθεριών .  Το ζευγάρι χώρισε το 1967 και η Μάργκαρετ παντρεύτηκε τον Νταν Λίκλι δύο χρόνια αργότερα.

Καριέρα

Στη Βοστώνη, αρχικά σκόπευε να εγγραφεί σε μεταπτυχιακές σπουδές σε αφηρημένα μαθηματικά στο Μπράντεϊς.  Ωστόσο, το καλοκαίρι του 1959, η Χάμιλτον άρχισε να εργάζεται για τον Έντουαρντ Νόρτον Λόρενζ, στο τμήμα μετεωρολογίας στο MIT, το Τμήμα Τεχνολογίας της Μασαχουσσέτης. Ανέπτυξε λογισμικό για την πρόβλεψη του καιρού, τον προγραμματισμό για τους LGP-30 και PDP-1 υπολογιστές στου Μάρβιν Μίνσκι Προγράμμα MAC.^[18] Το έργο της συνέβαλε στις δημοσιεύσεις του Λόρενζ σχετικά με τη θεωρία του χάους . Εκείνη την εποχή, η επιστήμη των υπολογιστών και η μηχανική λογισμικού δεν είχαν ακόμη καθιερωθεί ως κλάδοι. Αντ 'αυτού, οι προγραμματιστές έμαθαν την δουλειά με πρακτική εμπειρία και εξάσκηση.  Προχώρησε σε άλλο έργο το καλοκαίρι του 1961 και προσέλαβε και εκπαίδεψε την Έλεν Φέτερ ως αντικατάστασή της.

Έρευνα SAGE

Από το 1961 έως το 1963, η Χάμιλτον εργάστηκε στο ημι-αυτόματο επίγειο περιβάλλον (SAGE) στο εργαστήριο του Λίνκολν πάλι στο τμήμα Τεχνολογίας της Μασαχοσσέτης ,  όπου ήταν μια από τους προγραμματιστές που έγραψαν λογισμικό για το πρωτότυπο υπολογιστή AN / FSQ-7 (ο XD- 1) , που χρησιμοποιείται από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ για την αναζήτηση πιθανών εχθρικών αεροσκαφών.  Έγραψε επίσης λογισμικό για ένα πρόγραμμα παρακολούθησης μέσω δορυφόρου στα ερευνητικά εργαστήρια της Πολεμικής Αεροπορίας Κέιμπριτζ . Το έργο SAGE ήταν μια επέκταση της έρευνας "Ανεμοστρόβυλος", που ξεκίνησε από το MIT να δημιουργήσει ένα σύστημα υπολογιστή που θα μπορούσε να προβλέψει καιρικά συστήματα και να παρακολουθεί τις κινήσεις τους χρησιμοποιώντας προσομοιωτές. Το SAGE αναπτύχθηκε σύντομα για στρατιωτική χρήση στην αεροπορική άμυνα κατά των αεροσκαφών από πιθανές σοβιετικές επιθέσεις κατά τον Ψυχρό Πόλεμο. Η Χάμιλτον είπε:

Αυτό που έκαναν όταν έμπαινε κανείς σε αυτόν τον οργανισμό ως αρχάριος, ήταν να του αναθέσουν αυτό το πρόγραμμα που κανείς δεν μπόρεσε ποτέ να καταλάβει ή να τρέξει. Όταν ήμουν αυτός ο αρχάριος μου το έδωσαν επίσης. Και αυτό που είχε συμβεί ήταν ο δύσκολος προγραμματισμός και το άτομο που τον έγραψε χαιρόταν για το γεγονός ότι όλα τα σχόλιά του ήταν στα ελληνικά και στα λατινικά. Έτσι μου ανατέθηκε αυτό το πρόγραμμα και πραγματικά το έκανα να δουλέψει. Έγραφε ακόμη και τις απαντήσεις στα λατινικά και στα ελληνικά. Ήμουν ο πρώτος που το έκανα να δουλέψει.

Οι προσπάθειές της σε αυτό το έργο την έκαναν υποψήφια για τη θέση στη NASA ως ο κύριος προγραμματιστής του λογισμικού πτήσης Απόλλων.

Εργαστήριο Draper



Η Χάμιλτον εντάχθηκε στη συνέχεια στο Εργαστήριο Κάρολος Σταρκ Ντράπερ στο MIT, το οποίο δούλεψε στην αποστολή Apollo Space . Η Χάμιλτον προσλήφθηκε αρχικά ως προγραμματιστής για αυτήν τη διαδικασία, αλλά προχώρησε σε σχέδια συστημάτων. Τελικά, ήταν υπεύθυνη για όλο το λογισμικό Command Module, το οποίο ήταν όλο το λογισμικό για πλοήγηση και καθοδήγηση σεληνιακής προσγείωσης.  Τελικά οδήγησε μια ομάδα που πιστώθηκε με την ανάπτυξη του λογισμικού για Apollo και Skylab .  Η ομάδα της Χάμιλτον ήταν υπεύθυνη για την ανάπτυξη λογισμικού κατά την πτήση  οποίο περιελάμβανε αλγόριθμους σχεδιασμένους από διάφορους ανώτερους επιστήμονες για τη μονάδα εντολών Apollo, το σεληνιακό προσγειωμένο και το επόμενο Skylab. Ένα άλλο μέρος της ομάδας της σχεδίασε και ανέπτυξε το λογισμικό συστημάτων.  Αυτό περιελάμβανε λογισμικό ανίχνευσης σφαλμάτων και ανάκτησης όπως επανεκκινήσεις και τις ρουτίνες διεπαφής οθόνης (επίσης γνωστές ως οθόνες προτεραιότητας), τις οποίες σχεδίασε και ανέπτυξε η Χάμιλτον.  Εργάστηκε για να αποκτήσει πρακτική εμπειρία σε μια εποχή που οι έρευνες επιστήμης υπολογιστών ήταν ασυνήθιστα και δεν υπήρχαν έρευνες μηχανικής λογισμικού. Η Χάμιλτον διετέλεσε επίσης Διευθυντής του Τμήματος Μηχανικών Λογισμικού.

Οι τομείς εξειδίκευσής της περιλαμβάνουν: σχεδιασμό συστημάτων και ανάπτυξη λογισμικού , μοντελοποίηση επιχειρήσεων και διεργασιών , πρότυπο ανάπτυξης, επίσημες γλώσσες μοντελοποίησης συστημάτων , αντικείμενα προσανατολισμένα στο σύστημα για μοντελοποίηση και ανάπτυξη συστημάτων, αυτοματοποιημένα περιβάλλοντα κύκλου ζωής, μεθόδους μεγιστοποίησης της αξιοπιστίας και επαναχρησιμοποίησης λογισμικού , τομέας ανάλυση , ορθότητα με ενσωματωμένες ιδιότητες γλώσσας, τεχνικές ανοιχτής αρχιτεκτονικής για στιβαρά συστήματα, αυτοματοποίηση πλήρους κύκλου ζωής, διασφάλιση ποιότητας , απρόσκοπτη ενσωμάτωση, ανίχνευση σφαλμάτων και τεχνικές ανάκτησης ,συστήματα διεπαφής ανθρώπου-μηχανής , λειτουργικά συστήματα , τεχνικές δοκιμών από άκρο σε άκρο και τεχνικές διαχείρισης κύκλου ζωής.  Αυτά έκαναν τον κωδικό της απίστευτα αξιόπιστο επειδή βοήθησαν τους προγραμματιστές να εντοπίσουν και να διορθώσουν ανωμαλίες πριν γίνουν σημαντικά προβλήματα.

Πρόγραμμα Απόλλων

Σε μια από τις κρίσιμες στιγμές της αποστολής Apollo 11 , ο υπολογιστής Apollo Guidance μαζί με το λογισμικό πτήσης επί του σκάφους απέτρεψαν μια ματαίωση της προσγείωσης στη Σελήνη. Τρία λεπτά πριν ο σεληνιακός προσγειωμένος φτάσει στην επιφάνεια της Σελήνης, ενεργοποιήθηκαν αρκετοί συναγερμοί υπολογιστών. Το ενσωματωμένο λογισμικό πτήσης συνέλαβε αυτούς τους συναγερμούς με τις "ενδείξεις που δεν έπρεπε ποτέ να συμβούν", διακόπτοντας τους αστροναύτες με οθόνες συναγερμού προτεραιότητας. Η Χάμιλτον είχε προετοιμαστεί για αυτήν ακριβώς την κατάσταση χρόνια πριν:

Υπήρχε μία αποτυχία που αρέσει στη Χάμιλτον να θυμάται. Η καινοτομία της στην «οθόνη προτεραιότητας» είχε δημιουργήσει κίνδυνο ρίσκου ότι ο αστροναύτης και ο υπολογιστής θα έβγαζαν από το συγχρονισμό ακριβώς όταν είχε μεγαλύτερη σημασία. Καθώς οι συναγερμοί σβήνουν και οι οθόνες προτεραιότητας αντικατέστησαν τις κανονικές, η πραγματική μετάβαση σε νέα προγράμματα πίσω από τις οθόνες συνέβαινε "ένα βήμα πιο αργό" από, ότι σήμερα. Ο Χάμιλτον είχε σκεφτεί πολύ καιρό για αυτό. Αυτό σήμαινε ότι αν ο Άλντριν, ας πούμε, πατώντας ένα κουμπί στην οθόνη προτεραιότητας πολύ γρήγορα, θα μπορούσε ακόμα να πάρει μια «κανονική» απάντηση. Η λύση της: όταν βλέπετε μια οθόνη προτεραιότητας, μετρήστε πρώτα έως το πέντε.

Οι αστροναύτες άφησαν ακούσια το ραντάρ ραντεβού ενεργοποιημένο, προκαλώντας την ενεργοποίηση αυτών των συναγερμών. Ο υπολογιστής ήταν υπερφορτωμένος με διακοπές που προκλήθηκαν από λανθασμένη φάση τροφοδοσίας που παρέχεται στο ραντάρ ραντεβού του εκφορτωτή.  Οι συναγερμοί του προγράμματος υποδεικνύουν "εκτελεστικές υπερχείλιση", που σημαίνει ότι ο υπολογιστής καθοδήγησης δεν μπορούσε να ολοκληρώσει όλες τις εργασίες του σε πραγματικό χρόνο και έπρεπε να αναβάλει ορισμένες από αυτές.^[31][32][33] Το ασύγχρονο στέλεχος που σχεδιάστηκε από τον Τζ. Χάλκομπ Λάνινγκ χρησιμοποιήθηκε από την ομάδα της Χάμιλτον για την ανάπτυξη ασύγχρονου λογισμικού πτήσης:

Οι οθόνες συναγερμού προτεραιότητας της Χάμιλτον διέκοψαν τις κανονικές οθόνες των αστροναυτών για να τους προειδοποιήσουν ότι υπήρχε κατάσταση έκτακτης ανάγκης "δίνοντας στους αστροναύτες μια απόφαση go / no go (να προσγειωθεί ή να μην προσγειωθεί) «Ο Τζακ Γκάρμαν, μηχανικός υπολογιστών της NASA στον έλεγχο της αποστολής, αναγνώρισε το νόημα των σφαλμάτων που παρουσιάστηκαν στους αστροναύτες από τις οθόνες προτεραιότητας και φώναζαν, "Go, go!" και συνέχισαν. Ο Πωλ Κούρτο, ανώτερος τεχνολόγος που όρισε την Χάμιλτον για ένα βραβείο Space NASA, χαρακτήρισε το έργο της "το θεμέλιο για εξαιρετικά αξιόπιστο σχεδιασμό λογισμικού.».




Η Χάμιλτον έγραψε αργότερα για το περιστατικό:

Ο υπολογιστής (ή μάλλον το λογισμικό σε αυτόν) ήταν αρκετά έξυπνος για να αναγνωρίσει ότι του ζητήθηκε να εκτελέσει περισσότερες εργασίες από ό, τι θα έπρεπε να εκτελεί. Στη συνέχεια έστειλε έναν συναγερμό, που σήμαινε στον αστροναύτη, "Είμαι υπερφορτωμένος με περισσότερες εργασίες από ό, τι θα έπρεπε να κάνω αυτή τη στιγμή και θα κρατήσω μόνο τις πιο σημαντικές εργασίες". δηλαδή, αυτά που χρειάζονται για προσγείωση ... Στην πραγματικότητα, ο υπολογιστής είχε προγραμματιστεί να κάνει περισσότερα από την αναγνώριση συνθηκών σφάλματος. Ένα πλήρες σύνολο προγραμμάτων αποκατάστασης ενσωματώθηκε στο λογισμικό. Η ενέργεια του λογισμικού, σε αυτήν την περίπτωση, ήταν να εξαλείψει εργασίες χαμηλότερης προτεραιότητας και να αποκαταστήσει τις πιο σημαντικές ... Εάν ο υπολογιστής δεν είχε αναγνωρίσει αυτό το πρόβλημα και είχε κάνει ανάκτηση, αμφιβάλλω αν το Apollo 11 θα ήταν το επιτυχημένο φεγγάρι προσγείωση ήταν.

Βραβεύσεις

• Το 1986, η Χάμιλτον έλαβε το Βραβείο Αυγούστα Άντα Λάβλεϊς από την Ένωση Γυναικών στον τομέα της Πληροφορικής
• Το 2003, απονεμήθηκε το NASA Exceptional Space Act Award για επιστημονικές και τεχνολογικές συνεισφορές. Το βραβείο περιλάμβανε $37,200, το μεγαλύτερο ποσό που απονεμήθηκε σε οποιονδήποτε στην ιστορία της NASA.
• Το 2009, εξέλαβε το Outstanding Alumni Award από το κολλέγιο Έριγχαμ.
• Το 2016, έλαβε το Προεδρικό Μετάλλιο της Ελευθερίας. από τον Μπαράκ Ομπάμα, την μεγαλύτερη τιμή του πολίτη στις Η.Π.Α.
• Στις 28 Απριλίου του 2017, εξέλαβε το Computer History Museum Fellow Award, το οποίο τιμά άνδρες και γυναίκες των οποίων οι ιδέες τους στον τομέα τον υπολογιστών άλλαξαν τον κόσμο.
• Το 2017, ένα "Η γυναίκα της NASA" LEGO σετ βγήκε στην αγορά περιλαμβάνοντας μινιφιγούρες της Χάμιλτον, των Μα Τζέμινσον, Σάλι Ράιντ και Νάνσι Γκρέις Ρόμαν.
• Το 2018, βραβεύτηκε με έναν επίτιμο διδακτορικό τίτλο από το Πολυεθνικό Πανεπιστήμιο της Καταλονίας.
• Το 2019, βραβεύτηκε με το Washington Award.
• To 2019, βραβεύθηκε με έναν επίτιμο διδακτορικό τίτλο από το Bard College.
• In 2019, βραβεύθηκε με το Intrepid Lifetime Achievement Award, βραβείο για την μακροζωία