瑪格麗特：“軟件工程”的書寫者

1936年，瑪格麗特出生于美國(guó)一個(gè)普通的家庭。大學(xué)時(shí)，她主修數(shù)學(xué)。讀書期間，她嫁給了詹姆斯·漢密爾頓。畢業(yè)后，瑪格麗特找了一份教師的工作。那時(shí)，她的丈夫還在哈佛法學(xué)院讀書，她因而承擔(dān)起了家庭的重任。

正當(dāng)兩人的的小日子過得緊緊巴巴時(shí)，一個(gè)工作機(jī)會(huì)擺在了瑪格麗特面前，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)的先鋒MIT里有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室在招臨時(shí)編碼工，瑪格麗特抱著試試看的態(tài)度，就這樣踏進(jìn)了程序員的殿堂。

一邊看孩子一邊寫程序

一開始，她為天體學(xué)系寫天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的代碼，后來又去了大名鼎鼎的林肯實(shí)驗(yàn)室，為美國(guó)軍方SAGE項(xiàng)目寫代碼——用電腦程序幫助偵查危險(xiǎn)的“不友好的飛行物”。

這些毫無頭緒的程序有多難處理呢？對(duì)此，當(dāng)時(shí)有人用希臘語(yǔ)和拉丁語(yǔ)寫評(píng)論來取樂。而瑪格麗特是全實(shí)驗(yàn)室第一個(gè)解決問題的人，她還把調(diào)試方法翻譯成希臘語(yǔ)和拉丁語(yǔ)，漂漂亮亮地回敬了一發(fā)。

瑪格麗特的女兒勞倫也在這時(shí)出生了，繁忙的媽媽不得不將小勞倫帶去工作，讓她睡在實(shí)驗(yàn)室的地板上，醒來后則獨(dú)自玩耍。

當(dāng)時(shí)，人們對(duì)這樣一個(gè)“工作狂媽媽”十分不理解，但瑪格麗特并不在意，她熱愛著這份雖然枯燥卻充滿挑戰(zhàn)和“神秘感”的工作。

挽救飛船的“不重要”程序

由于出色的表現(xiàn)，瑪格麗特獲得了另外一個(gè)機(jī)會(huì)：加入MIT的Charles Stark Draper實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)一個(gè)小團(tuán)隊(duì)為NASA的阿波羅計(jì)劃寫軟件。

在阿波羅最初的預(yù)算報(bào)告中，根本就沒有“軟件”二字。不過后來，NASA意識(shí)到了軟件的重要，逐漸把軟件相關(guān)的團(tuán)隊(duì)擴(kuò)大到了400多人。但瑪格麗特依然是一個(gè)無名小卒，她負(fù)責(zé)的是整個(gè)計(jì)劃中最不受重視的部分：“萬一”任務(wù)失敗之后的后備方案，連這個(gè)部分的名字，都被稱作“Forget it”。

“我想為整個(gè)系統(tǒng)中加入一旦人工出錯(cuò)之后的備用糾錯(cuò)方案，”瑪格麗特說，“但是他們不同意。他們說，宇航員們都經(jīng)過了嚴(yán)格的、完美的訓(xùn)練，‘絕對(duì)不可能出錯(cuò)?！?/p>

那時(shí)，計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力都十分有限，決策者不希望有任何“累贅”的部分?，敻覃愄?zé)o奈，只好在操作系統(tǒng)里做了一個(gè)備注：“不要在飛行時(shí)選擇P01模式”。

但壞事兒還是發(fā)生了。在阿波羅8號(hào)環(huán)繞月球任務(wù)中，宇航員羅威爾一時(shí)疏忽，按下了P01模式，所有巡航數(shù)據(jù)都被清空了，飛船分分鐘迷路。休斯頓緊急打來電話，瑪格麗特領(lǐng)著一群程序員，連夜奮戰(zhàn)了9個(gè)小時(shí)，才修復(fù)了這個(gè)問題，使阿波羅8號(hào)得以成功返航。

而真正的考驗(yàn)還在后面。隨著登月計(jì)劃緊鑼密鼓的進(jìn)行，美國(guó)政府和NASA都繃緊了弦。瑪格麗特的加班也越來越多。而成就總是伴隨著錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)——就在阿波羅11號(hào)歷史性著陸月面的3分鐘前，忽然警報(bào)大作，軌交雷達(dá)發(fā)來的大量數(shù)據(jù)涌入電腦存儲(chǔ)區(qū)，快把電腦弄崩潰了。而若是系統(tǒng)崩潰，飛船將毫無懸念地墜毀在月球上。

但是，瑪格麗特設(shè)計(jì)的系統(tǒng)頂住了這個(gè)壓力。在大量數(shù)據(jù)涌入電腦時(shí)，最寶貴的計(jì)算資源被用于最關(guān)鍵的部分，比如安全登陸，而處理不重要的雷達(dá)交互數(shù)據(jù)的任務(wù)被砍掉。

這次事件，促使她提出了后來的“異步程序”概念，即程序可以不用等待當(dāng)前任務(wù)響應(yīng)，先處理其他任務(wù)，待到任務(wù)處理完成之后再接受任務(wù)完成的通知。這可以提高計(jì)算效率，防止程序被卡死。

瑪格麗特拯救了人類的登月計(jì)劃，不僅是因?yàn)樗穆斆?，更是因?yàn)樗呐托乃伎b密，她的團(tuán)隊(duì)在每次程序確定之后，都會(huì)一遍遍嚴(yán)格地測(cè)試，使用模擬器來模擬登陸狀況。許多問題她早就考慮到了，畢竟“不出錯(cuò)”永遠(yuǎn)都是一個(gè)理想狀態(tài)。

“軟件工程”的誕生

在那個(gè)年代，程序員工作系統(tǒng)化程度很低，如果出現(xiàn)了錯(cuò)誤，大多數(shù)都是潦草地在“出錯(cuò)理由”里面填一個(gè)“有bug”來解決。但瑪格麗特認(rèn)為這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，她認(rèn)為程序員需要理解錯(cuò)誤，梳理錯(cuò)誤的原因，并防止下一次程序出錯(cuò)。

此時(shí)，寫程序更像是一門手藝，完全沒有“軟件工程”的概念，而瑪格麗特用自己的實(shí)踐，賦予了這個(gè)詞現(xiàn)實(shí)的意義。她開始用“軟件工程師”來稱呼她在內(nèi)的程序員，在她的推動(dòng)下，“軟件工程”成了一門更規(guī)范、更系統(tǒng)的科學(xué)——瑪格麗特將軟件工程這份事業(yè)提升了一個(gè)高度。

離開NASA的瑪格麗特自立門戶，她在自己所涉及到的許多領(lǐng)域，都有創(chuàng)見——比如系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、過程模型、開發(fā)范式、軟件可靠性、周期自動(dòng)化等。

是的，人們不應(yīng)該忘記，那個(gè)在層疊的代碼背后時(shí)常沉默的女孩，也不應(yīng)忘記那些為早期計(jì)算機(jī)事業(yè)付出辛勞的前輩們——請(qǐng)記住他們，然后在他們鋪下的道路上繼續(xù)前進(jìn)。（編輯/夏冬）