Наукова кар’єра Девіда Вілера пройшла шлях від студента до почесного професора комп’ютерних наук. Він починав з дослідження проблем програмування щойно винайденого комп’ютера, а останні роки життя присвятив розробці алгоритмів шифрування даних та усунення спаму в електронній пошті. Далі на birmingham1.one.
Удосконалення комп’ютерів для Девіда Вілера було сенсом життя. Він проєктував апаратне забезпечення, яке називають “залізо” та відрізнявся “елегантністю” у створенні програмних кодів, без зайвих рядків і символів.
Комп’ютерний гуру завжди піклувався про те, з чим доведеться зіштовхнутися послідовниками й написав кілька геніальних наукових творів, які стали основами для розвитку інформаційних технологій у світі. Усі хто був з ним знайомі, відзначали скромність генія та певну ненависть до управління й бюрократії, тому високих посад він ніколи не обіймав, а міжнародний успіх прийшов доволі пізно, після 50 років.
Схильність до точних наук
Девід Вілер народився у Бірмінгемі у 1927 році. Батько працював інженером та володів невеликою фірмою, яка ремонтувала обладнання у магазинах. Сім’я проживала в районі Small Heath, де Девід закінчив початкову школу. Від батька він успадкував любов до інженерії та математичних дисциплін. У 1938 році хлопчик отримав стипендію на навчання у King Edward VI Grammar School. Під час Другої світової війни у 1940 році школа була евакуйована у передмістя Бірмінгема. Переїзд відзначився на навчанні, зокрема були складнощі з вивченням латини. Пізніше Вілер жартував, що через неуспішність у мовних предметах, він не став письменником. У 1942 році сім’я переїхала у Танстолл, де батько виробляв інструменти для літаків, а Девід закінчив шостий клас у місцевій школі з відзнаками у фізиці та математиці. За рекомендацією вчителя, у 1945 році батьки Девіда направили сина у Кембридж, де він склав іспити й виграв державну стипендію для навчання у Трініті-коледжі. Вілер добре вчився на математичному факультеті й у 1948 році здобув ступінь бакалавра.
Математична лабораторія та електронна обчислювальна машина
Бувши ще студентом, у 1946 році, Девід відвідав інавгураційну лекцію професора Дугласа Гартрі, який щойно відвідав США й розповів про розробки електронного комп’ютера студентами Пенсільванського університету. Лектор був переконаний, що нові прилади спричинять революцію у науці та математичних обчисленнях. Після промови, Девід Вілер ні на мить не мав сумніву чим буде займатися далі. Студент звернувся до математичної лабораторії університету, де всіх вразив своїм ентузіазмом. Науковці розробляли власний обчислювальний прилад, на замовлення Міністерства оборони Великобританії, який офіційно називали “калькулятор”. Спочатку Девіду доручили виконувати монтажні й незначні лабораторні роботи, але згодом він проявив себе у повноті. Навесні 1949 року була виконана перша програма – обчислення квадратів чисел від 0 до 99. У червні 1949 року електронну обчислювальну машину Electronic Delay Storage Automatic Calculator (EDSAC) офіційно представили публіці.
Деякі операційно-технічні характеристики обчислювальної машини
Комп’ютер складався з 3 тисяч електронних ламп, 1024 осередків пам’яті, а обчислення проводилось у двійковій системі (нулі та одиниці) зі швидкістю від 100 до 15 тисяч операцій в секунду.
Його потужність становила 12 кВт, а площа – 20 м². Перша програма Девіда Вілера для перетворення символічного коду у двійковий становила 32 рядки. Протягом історії комп’ютерних наук програмне забезпечення завжди було надзвичайно важкою технологією. Як тільки здавалось, що програмування EDSAC під контролем, виявилося, що десь існує помилка. Для зменшення їх кількості Вілер вирішив використовувати бібліотеки, певні невеликі “підпрограми”, які можна було включити до основної програми користувача. Таким чином він винайшов техніку, відому як “закрита підпрограма”. Протягом наступних кількох років Девід займався написанням підпрограм бібліотек та набором початкових команд. Бібліотеки закритих підпрограм до сьогодні є основою практично всіх систем програмування. У 2003 році Вілера було введено в Зал слави Музею історії комп’ютерів у Каліфорнії, за цей фундаментальний внесок у комп’ютерні технології.
У 1951 році Девід Вілер разом з колегою написали книгу “Підготовка програм для електронного цифрового комп’ютера”, яка стала першим посібником з програмування для всіх, хто вивчав комп’ютерні науки. Ідеї, які вони виклали послужили основою для “систем складання” й були актуальними до початку 1960-х років доки не були створені мови програмування Fortran і Algol. У 1951 році Вілер захистив дисертацію та отримав дослідницьку стипендію в Трініті-коледжі. У 1952 році колега Девіда А. С. Дуглас створив першу комп’ютерну гру з виводом на екран “Хрестики-нолики”.
Нова обчислювальна машина
У 1953 році у Кембриджі запустили розробку нової машини EDSAC 2. Вілера призначили очільником проєкту й він зайнявся мікропрограмуванням, яке могло об’єднати в одне ціле функції комп’ютера. Девід винайшов “однопрохідну” збірку та методи хешування, які стали невіддільною частиною основи обчислювальної техніки. Вілера важко було спонукати щось опублікувати. Він розумів, що його ідеї підхоплять аспіранти та колеги та поширять в університеті та по всьому світу, його мало цікавило авторське право, важливо було лише поділитися міркуваннями для розвитку технологій. Головним нововведенням EDSAC 2 стало використання мікропрограмного управління, деякі команди можна було скласти з набору мікрооперацій, які увійшли до складу постійної пам’яті. EDSAC 2 ввели в експлуатацію у 1957 році й машина працювала до 1965 року.
Нові технології та алгоритми
У 1960 році стало зрозуміло, що попит на користування комп’ютером в університеті зростає. Був необхідний ще один. Спочатку електронну обчислювальну машину хотіли замовити в Манчестерському університеті, однак його вартість сягала 2 мільйони фунтів. Керівництво лабораторії уклало угоду з компанією Ferranti й придбало модель Титан за 100 тисяч фунтів, з умовою його модернізації й створення нової машини, права на яку будуть належати компанії. Вілер виконав роботу на всіх рівнях, включаючи апаратне й програмне забезпечення.
У 1960-х роках зросла розробка комп’ютерів у промислових масштабах й університетська лабораторія могла займатися лише науковими дослідженнями. У 1970-х роках у Кембриджі запустили Комп’ютерний проєкт САР з новою апаратною системою. Був введений мікропрограмний блок та велика кількість допоміжних функцій, що сильно прискорило роботу машини. У 1975-1977-х роках Вілер розробив технологію локальної мережі, відомою як Кембріджське кільце. Конструкція гарантувала ідеальну передачу пакета даних у мережі та була стійка до збоїв, однак вона від неї чекали більшого з точки зору комерції й у 1980 році дослідження припинили, а модель стали використовувати як сервер.
У 1980-х роках Вілера цікавили алгоритми та їх реалізація, два з яких зайняли почесне місце у каноні інформатики: перетворення Барроуза-Вілера та Крихітний алгоритм шифрування.
Останній мав значний вплив на розвиток Інтернету. У подальшій роботі Вілер розробив “алгоритм шифрування масових даних”, який дозволив зашифрувати ціле повідомлення за один процес. Девід Вілер вважав, що шифрування є основним правом людини й довгий час код знаходився у вільному доступі.
У 1994 році професор вийшов на пенсію, але продовжував розробляти нові алгоритми та проводити семінари. Він розробив персональний фільтр спаму та досліджував використання теорії ймовірності для механізму інтернет-платежів.
У 2004 році з вченим стався серцевий напад, від якого він не оговтався. Усі роботи Вілера називають “колекцією маленьких геніальних творів”. Правило життя й дослідження видатного ІТ- спеціаліста було: “Головне – процес роботи, а не результат”.