Margaret Hamilton

Margaret Hamilton, Apollo programının uçuş yazılımını geliştiren ekibi yöneten Amerikalı bilgisayar bilimcidir. Apollo 11'in Ay'a iniş anında bilgisayarın aşırı yüklenmesine rağmen görevin iptal edilmemesini sağlayan hata yönetimi yaklaşımı onun ekibinin ürünüdür. "Yazılım mühendisliği" terimini de yazılımın donanım mühendisliği kadar ciddi bir disiplin olduğunu vurgulamak için kullandı ve yaygınlaştırdı.

Hayatı

Margaret Heafield, 17 Ağustos 1936'da Indiana'nın Paoli kasabasında doğdu. Michigan'da Hancock Lisesi'ni 1954'te bitirdi. Michigan Üniversitesi'nde matematik okumaya başladı (1955), sonra Earlham College'e geçerek 1958'de matematik lisansını felsefe yan dalıyla tamamladı. Evlendikten sonra Hamilton soyadını aldı.

1959'un ortasında MIT'de meteoroloji uzmanı Edward Lorenz'in ekibine katıldı; LGP-30 ve PDP-1 bilgisayarlarında hava tahmin yazılımları geliştirdi. 1961-1963 arasında MIT Lincoln Laboratuvarı'nda SAGE projesinde, ABD Hava Kuvvetleri'nin uçak tespit sistemi için AN/FSQ-7 bilgisayarına program yazdı. 1965'ten itibaren MIT Enstrümantasyon Laboratuvarı'nda Apollo yönlendirme bilgisayarının yazılımı üzerinde çalıştı. Projenin ilk kadın programcısı olarak başladı ve yazılım mühendisliği bölümünün direktörü oldu. Ekibi Apollo komuta modülü, Ay modülü ve Skylab için uçuş yazılımını yazdı.

Çalışmaları

O yıllarda yazılım henüz bir mühendislik dalı olarak görülmüyordu. Hamilton, 1960'ların başında kullanmaya başladığı "yazılım mühendisliği" deyimini, yazılımı donanım ve sistem mühendisliğiyle aynı düzeye çıkarmak için seçtiğini anlatır. Programların bir uzay aracında hata yapmaya hakkı olmadığını, bu nedenle hataların önceden öngörülüp yönetilmesi gerektiğini savundu.

Apollo yazılımının tasarımı bu fikre dayanıyordu. Kod, önceliklere göre işlerin eşzamansız çalıştırıldığı bir yürütücü yapıya sahipti; bilgisayar aşırı yüklendiğinde önemsiz işleri bırakıp yaşamsal işleri yeniden başlatabiliyordu. Ayrıca astronotlara uyarıları öncelik sırasına göre gösteren bir "öncelikli gösterim" düzeneği vardı.

Bu tasarım Apollo 11'de sınandı. 20 Temmuz 1969'da, Ay'a inişten yaklaşık üç dakika önce randevu radarının verisi bilgisayarı aşırı yükledi ve ekranda 1201 ve 1202 alarmları belirdi. Yazılım, gereksiz işlemleri atarak asıl iniş hesaplarını sürdürdü; yerdeki ekip ve mürettebat alarmı tehlikeli bulmayıp inişe devam etti. Hamilton'ın ekibinin geliştirdiği hata kurtarma yaklaşımı olmasa görevin iptal edilmesi gerekebilirdi.

Apollo sonrası dönemde 1976'da Saydean Zeldin ile birlikte Higher Order Software şirketini kurdu; şirket hata önleyici bir yazılım geliştirme yöntemi ve "USE.IT" ürününü geliştirdi. 1986'da Cambridge, Massachusetts'te Hamilton Technologies'i kurdu ve Evrensel Sistem Dili (USL) ile 001 Araç Takımı'nı geliştirdi.

Apollo yönlendirme bilgisayarı bugünün ölçütleriyle çok küçüktü: yaklaşık 36 bin kelimelik sabit belleği ve yalnızca 2 bin kelimelik silinebilir belleği vardı. Yazılım, "çekirdek halat belleği" denen ve kodun bakır tellerin manyetik halkalardan geçirilmesiyle fiziksel olarak örüldüğü bir donanımda saklanıyordu; bir hatayı sonradan düzeltmek mümkün değildi. Bu yüzden yazılımın uçuştan önce eksiksiz sınanması gerekiyordu. 1969'da çekilen ve Hamilton'ın, kendi ekibinin yazdığı yazılım çıktılarının yığınının yanında durduğu fotoğraf, çalışmanın boyutunu gösteren sembolik bir görüntüdür. Ekibi yalnızca Apollo'da değil, Skylab yazılımında da çalıştı; kendi anlatımıyla bu yıllar, hata yapmadan çalışacak sistemlerin nasıl tasarlanacağını öğrenme dönemiydi.

Mirası

Hamilton'ın ödülleri arasında 1986 Augusta Ada Lovelace Ödülü, 2003'te NASA'nın bir kişiye verdiği en yüksek tutar olan 37.200 dolarlık Olağanüstü Uzay Hizmeti Ödülü, 2009 Earlham College Seçkin Mezun Ödülü bulunur. 22 Kasım 2016'da Başkan Barack Obama tarafından Başkanlık Özgürlük Madalyası'yla onurlandırıldı. 2017'de Bilgisayar Tarihi Müzesi Üyelik Ödülü'nü, 2018'de Katalonya Politeknik Üniversitesi'nden fahri doktora, 2019'da Washington Ödülü, Bard College'den fahri doktora ve Intrepid Yaşam Boyu Başarı Ödülü'nü aldı. 2022'de Ulusal Havacılık Onur Listesi'ne girdi.

Hamilton'ın çalışmaları, bugün uçak, otomobil ve uzay sistemlerinde kullanılan yazılım güvenilirliği anlayışının öncülerindendir. Apollo ekibinin ilk kadın programcısı olması, yazılım alanındaki kadınlar için bir örnek oluşturdu. Kendisi yaşıyor ve 2026 itibarıyla yaklaşık 90 yaşında.

Apollo'dan sonra Hamilton, yazılım hatalarının nedenlerini yalnızca kod satırlarında değil, tasarım aşamasında aramak gerektiğini savunan bir yaklaşım geliştirdi. Şirketlerinde geliştirdiği yöntemler, sistem tanımının baştan itibaren biçimsel olarak ifade edilmesini ve hata olasılıklarının otomatik olarak elenmesini hedefliyordu. Bu fikirler, güvenlik açısından kritik yazılımlarda hâlâ tartışılan konulardandır. Hamilton ayrıca genç mühendislere yazılımın bir zanaat olmaktan çok, titiz bir mühendislik disiplini olduğunu anlatmayı sürdürdü. Konferanslarda ve röportajlarda, Apollo yazılımının ardındaki tasarım ilkelerini ve ekip çalışmasını paylaşmayı ihmal etmedi.

Hamilton'ın hikâyesi ayrıca bir dönemin tanığıdır: bilgisayarların odalar dolusu makineler olduğu, programcılığın henüz bir meslek olarak tanımlanmadığı yıllarda, matematik ve mantık eğitimi alan genç bir kadın, insanlığın en iddialı mühendislik projelerinden birinin kalbinde yer aldı. Apollo'nun başarısı ona yalnızca ödüller değil, yazılımın güvenilirliğinin insan hayatı söz konusu olduğunda nasıl bir sorumluluk taşıdığı konusunda kalıcı bir ders de bıraktı.

Kısaca

• 17 Ağustos 1936'da Paoli, Indiana'da doğdu; yaşıyor.
• MIT Enstrümantasyon Laboratuvarı'nda Apollo uçuş yazılımı bölümünü yönetti.
• "Yazılım mühendisliği" terimini yaygınlaştırdı.
• Apollo 11 inişindeki 1201/1202 alarmlarında görevi kurtaran hata yönetimi tasarımı onun ekibinindir.
• 1976'da Higher Order Software, 1986'da Hamilton Technologies şirketlerini kurdu.
• 2016'da Başkanlık Özgürlük Madalyası aldı.

Fotoğraf: Daphne Weld Nichols · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons