توم كيلبورن

توم كيلبورن، الحائز على وسام الإمبراطورية البريطانية وزميل الجمعية الملكية (11 أغسطس 1921 - 17 يناير 2001)، كان عالم رياضيات وعلوم حاسوب إنجليزيًا . ^{[ 1 ] [ 2 ]} على مدار مسيرته المهنية التي امتدت لثلاثين عامًا، شارك في تطوير خمسة حواسيب ذات أهمية تاريخية بالغة. عمل مع فريدي ويليامز على أنبوب ويليامز-كيلبورن وأول حاسوب إلكتروني في العالم ذي برنامج مخزن ، وهو مانشستر بيبي ، أثناء عمله في جامعة مانشستر . ^{[ 3 ]} ساهم عمله في وضع مانشستر وبريطانيا في طليعة مجال علوم الحاسوب الناشئ. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

تخرج كيلبورن من جامعة كامبريدج ، وعمل في مجال الرادار في مؤسسة أبحاث الاتصالات (TRE) في مالفيرن تحت إشراف فريدريك كالاند ويليامز خلال الحرب العالمية الثانية. بعد انتهاء الحرب، استقطبه ويليامز للعمل على تطوير الحواسيب في جامعة مانشستر. قاد كيلبورن تطوير سلسلة من حواسيب مانشستر المبتكرة التي تضمنت مجموعة من الابتكارات والتطورات الرائدة، بما في ذلك فيرانتي مارك 1 ، أول حاسوب تجاري في العالم، وأطلس ، أحد أوائل حواسيب المعالجة المتعددة بتقنية المشاركة الزمنية التي تضمنت جدولة المهام ، والتخزين المؤقت ، والمقاطعات ، وخطوط أنابيب التعليمات ، والترقيم . ^{[ 7 ]}

وُلد توم كيلبورن في إيرلسيتون بالقرب من ديوسبري ، يوركشاير، في 11 أغسطس 1921، ^{[ 8 ] [ 3 ]} وهو الابن الوحيد لجون ويليام كيلبورن، كاتب في مصنع صوف أصبح فيما بعد سكرتير شركة، وزوجته آيفي مورتيمر. من عام 1932 إلى عام 1940، ^{[ 9 ]} التحق بمدرسة ويلرايت النحوية للبنين ، حيث شجعه مدير المدرسة على تنمية موهبته في الرياضيات. ^{[ 10 ]} كما مارس الرياضة، ولا سيما الجري. ^{[ 9 ]}

في عام ١٩٤٠، بدأ كيلبورن دراسة الرياضيات في جامعة كامبريدج كطالب في كلية سيدني ساسكس، كامبريدج ، بتمويل من منحة دراسية حكومية، ومنحة رئيسية من المقاطعة، ومنحة دراسية مفتوحة ثانوية. ^{[ ٩ ]} على الرغم من غياب العديد من أساتذة الجامعة لانشغالهم بأعمال الحرب في أماكن مثل بليتشلي بارك ، حافظت جامعة كامبريدج على مجتمع رياضي نشط، وأصبح كيلبورن ممثل كلية سيدني ساسكس في جماعة الفيثاغوريين الجدد، وهي مجموعة تابعة لجمعية الرياضيات بجامعة كامبريدج، وكان من بين أعضائها جوردون ويلشمان وجيف توتيل . ونظرًا لاندلاع الحرب العالمية الثانية، تم اختصار المقررات الدراسية إلى عامين، وتخرج عام ١٩٤٢ بمرتبة الشرف الأولى في الجزء الأول من امتحان الرياضيات الثلاثي، واجتاز الامتحانات التمهيدية للجزء الثاني. ^{[ ١٠ ]}

بعد تخرجه، انضم كيلبورن إلى شركة سي بي سنو . ^{[ 11 ]} تلقى دورة مكثفة في الإلكترونيات ، ثم نُقل إلى مؤسسة أبحاث الاتصالات (TRE) في مالفيرن ، حيث عمل على الرادار في المجموعة 19 تحت إشراف فريدريك كالاند ويليامز . كانت المجموعة مسؤولة عن تصميم الدوائر الإلكترونية وتصحيح أخطائها. على الرغم من أن ويليامز شعر بخيبة أمل في البداية لتكليفه بشخص ذي خبرة عملية قليلة، إلا أن كيلبورن أصبح عضوًا ذا قيمة في الفريق. ^{[ 10 ]} في 14 أغسطس 1943، تزوج من إيرين مارسدن، وهي بائعة في متجر. أنجبا ابنًا اسمه جون وابنة اسمها آن. ^{[ 9 ]}

ألهم عمل كيلبورن خلال الحرب حماسه لفكرة ابتكار نوع من الحواسيب الإلكترونية. وكان العائق التقني الرئيسي أمام هذا التطوير آنذاك هو غياب أي وسيلة عملية لتخزين البيانات والتعليمات. في يوليو 1946، تعاون كيلبورن وويليامز لتطوير جهاز تخزين يعتمد على أنبوب أشعة الكاثود (CRT) أطلقوا عليه اسم أنبوب ويليامز-كيلبورن . وقُدِّم طلب براءة اختراع في عام 1946. ^{[ 12 ]} في البداية، استخدموه لتخزين بت واحد . لكن سرعان ما تلاشت صورة أنبوب أشعة الكاثود، فابتكروا آلية لقراءتها وتحديثها باستمرار، مما جعل تخزين البيانات دائمًا. وبحلول ديسمبر 1947، تمكنوا من تخزين 2048 بت على أنبوب أشعة كاثود واحد بقطر 150 مم (6 بوصات ) . ^{[ 13 ] [ 14 ]} 

في ديسمبر 1946، تولى ويليامز كرسي إدوارد ستوكس ماسي للهندسة الكهربائية في جامعة مانشستر ، واستعان بكيلبورن على سبيل الإعارة من مالفيرن. ^{[ 10 ]} طور الاثنان تقنية التخزين الخاصة بهما، وفي عام 1948، اختبر كيلبورن هذه التقنية عمليًا في بناء " مانشستر بيبي" ، الذي أصبح أول حاسوب يعمل بنظام تخزين البرامج يُشغّل برنامجًا ، وذلك في 21 يونيو 1948. ^{[ 9 ]} حصل كيلبورن على درجة الدكتوراه في عام 1948 عن عمله في مانشستر، حيث كتب أطروحته بعنوان " نظام تخزين للاستخدام مع أجهزة الحوسبة الرقمية الثنائية" تحت إشراف ويليامز. ^{[ 15 ]}

حواسيب مانشستر

كان كيلبورن يتوقع العودة إلى مالفيرن، لكن ويليامز أقنعه بالبقاء للعمل على مشروع الجامعة التعاوني لتطوير فيرانتي مارك 1 ، أول حاسوب تجاري في العالم. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} انسحب ماكس نيومان من المشروع، معتقدًا أن تطوير الحواسيب يتطلب مهندسين لا رياضيين في هذه المرحلة، لكن ويليامز فضّل العودة إلى الهندسة الكهربائية، تاركًا كيلبورن مسؤولًا. ^{[ 10 ]} وقد ساعده آلان تورينج ، الذي وصل إلى مانشستر عام 1948. ^{[ 13 ] [ 19 ]} تضمن مارك 1 ابتكارات مثل سجلات الفهرسة ، وجمع بين شاشات CRT ووحدات تخزين الأسطوانة المغناطيسية . ^{[ 9 ] [ 20 ]} بيعت تسعة حواسيب من طراز مارك 1 بين عامي 1951 و1957. ^{[ 10 ]}

على مدى العقود الثلاثة التالية، قاد كيلبورن تطوير سلسلة من حواسيب مانشستر المبتكرة . ^{[ 16 ]} كان أولها، الذي بدأ العمل عليه عام 1951، تطويرًا لجهاز مارك 1 المعروف باسم جهاز ميغاسايكل أو ميغ، والذي استبدل الصمامات الثنائية المفرغة بصمامات الحالة الصلبة . وقد أتاح ذلك زيادة في معدل الساعة بمقدار عشرة أضعاف . ولزيادة السرعة، زوّد كيلبورن الجهاز بذاكرة CRT متوازية ذات 10 بت. ^{[ 10 ]} وكان أيضًا من أوائل الحواسيب، إن لم يكن أولها، التي تدعم العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة . ^{[ 9 ]} بدأ تشغيل ميغ لأول مرة عام 1954، وباعت شركة فيرانتي تسعة عشر جهازًا منه تحت اسم "ميركوري" ، ستة منها لعملاء في الخارج. ^{[ 10 ]}

بينما قاد كيلبورن فريق تصميم يعمل على جهاز ميغ، قاد فريقًا آخر مع ديك غريمسديل ودوغلاس ويب، في مشروع بحثي يدرس ما اعتقد أنه الخطوة التالية في تصميم الحواسيب: استخدام الترانزستورات . كان الجهاز ذو 48 بت الذي أنجزوه في نوفمبر 1953 أول حاسوب ترانزستوري في العالم، مزودًا بـ 550 ثنائيًا و92 ترانزستورًا، وقد صنعته شركة STC . أما النسخة المحسّنة التي أُنجزت في أبريل 1955 ^، فكانت تحتوي على 1300 ثنائي و200 ترانزستور، وباعتها شركة متروبوليتان-فيكرز تحت اسم متروفيك 950. ^{[ 10} ]

كان مشروع كيلبورن التالي، المعروف باسم أطلس ، يهدف إلى إنشاء حاسوب فائق السرعة من خلال الاستخدام الأمثل للتقنيات الحالية والجديدة. وقد حظي المشروع بدعم شركة فيرانتي ومنحة قدرها 300 ألف جنيه إسترليني من المؤسسة الوطنية لتطوير البحوث . ^{[ 10 ]} وقد تضمن المشروع العديد من التقنيات والأساليب، مثل " البرمجة المتعددة ، وجدولة المهام ، والتخزين المؤقت ، والمقاطعات ، والمعالجة المتوازية ، والتخزين المتداخل ، ووحدات النقل المستقلة ، والتخزين الافتراضي ، والتقسيم إلى صفحات - على الرغم من أن أياً من هذه التقنيات لم يكن قد تم ابتكاره عند بدء المشروع عام 1956". ^{[ 10 ]} وشملت الابتكارات الأخرى ذاكرة القراءة فقط ومترجمًا برمجيًا . ^{[ 21 ]} وكان الابتكار الأبرز هو الذاكرة الافتراضية ، التي سمحت بمعاملة وحدة التخزين الأسطوانية كما لو كانت نواة. ^{[ 22 ] [ 23 ]} وقد تم بناء ثلاثة منها، وتركيبها في جامعة مانشستر، وجامعة لندن ، ومختبر رذرفورد . ^{[ 10 ]}

أصبح كيلبورن أستاذًا لهندسة الحاسوب في قسم الهندسة الكهربائية بجامعة مانشستر عام 1960. وكان له دورٌ محوريٌ في تأسيس قسم علوم الحاسوب عام 1964، حيث شغل منصب أول رئيسٍ له، كما شغل منصب عميد كلية العلوم من عام 1970 إلى عام 1972، ونائب رئيس الجامعة من عام 1976 إلى عام 1979. ^{[ 10 ]} وكان آخر مشروع حاسوبي له هو MU5 ، الذي صُمم لتسهيل تشغيل البرامج بلغات البرمجة عالية المستوى . وقد أتاح تحليل الشيفرة المكتوبة لجهاز أطلس فهمًا أعمق لتكرار المعاملات المختلفة وهياكل التحكم. وحظي المشروع بدعم منحةٍ قدرها 630,000 جنيه إسترليني من مجلس أبحاث العلوم (SRC) مُنحت على مدى خمس سنوات. وقد أثر تصميمه بشكلٍ كبيرٍ على سلسلة ICL 2900 الناجحة . ^{[ 10 ] [ 21 ]}

الجوائز والتكريمات

على مر السنين، حصد كيلبورن العديد من الجوائز والتكريمات. انتُخب زميلًا في الجمعية الملكية (FRS) عام 1965، ^{[ 24 ]} وزميلًا متميزًا في الجمعية البريطانية للحاسبات عام 1974 ^{، [ 25 ]} وزميلًا في متحف تاريخ الحاسبات "لمساهماته في تصميم الحواسيب المبكرة، بما في ذلك التخزين الرقمي ذي الوصول العشوائي، والذاكرة الافتراضية، والبرمجة المتعددة" عام 2000. ^{[ 26 ]} مُنح وسام قائد الإمبراطورية البريطانية (CBE) عام 1973، ^{[ 27 ]} وحصل على دكتوراه فخرية في العلوم من جامعة باث عام 1979. ^{[ 28 ]}

حصل كيلبورن على جائزة دبليو والاس ماكدويل من جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) عام 1971 "لإنجازه في تصميم وبناء بعض من أوائل أجهزة الكمبيوتر في العالم، فضلاً عن بعض أقوى هذه الأجهزة"، ^{[ 29 ]} وجائزة تكنولوجيا المعلومات من الجمعية البريطانية للحاسبات عام 1973، ^{[ 30 ]} والميدالية الملكية من الجمعية الملكية عام 1978، ^{[ 31 ]} وجائزة رواد الحاسوب من جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) عام 1982، ^{[ 32 ]} وجائزة إيكرت -ماوكلي عام 1983، ^{[ 33 ]} وميدالية ماونتباتن عام 1997. ^{[ 34 ]} سُمّي مبنى في جامعة مانشستر، يضم قسم علوم الحاسوب ، "مبنى كيلبورن" تكريماً له. ^{[ 35 ] [ 36 ]} وجاء في ترشيحه للجمعية الملكية :

أستاذ هندسة الحاسوب في جامعة مانشستر. كان رائدًا في مجال الهندسة الحاسوبية الرقمية متعددة الأغراض ، وقدّم إسهاماتٍ جليلة في التطور السريع الذي شهده هذا المجال خلال الخمسة عشر عامًا الماضية. تشمل إسهاماته كافة جوانب هذا المجال، بدءًا من تصميم الأنظمة الشاملة وصولًا إلى ابتكار دوائر عالية السرعة لتلبية احتياجات محددة. ولعلّ أحدث ابتكاراته، "أطلس"، هو الجهاز الأكثر تطورًا قيد الإنشاء حاليًا في العالم. ^{[ 31 ]}

تزوج كيلبورن من إيرين مارسدن عام 1943، وأنجبا طفلين، ابنة وابن. ^{[ 1 ]} اعتاد كيلبورن قضاء عطلاته مع عائلته في بلاكبول، لكنه كان يعود دائمًا في الوقت المناسب لحضور أول مباراة لنادي مانشستر يونايتد في الموسم الكروي . وقد صرّح بأن مشاهدة فوز مانشستر يونايتد بكأس أوروبا عام 1968 على ملعب ويمبلي كانت أفضل يوم في حياته. ^{[ 9 ]} تقاعد مبكرًا عام 1981 لرعاية زوجته المريضة، ^{[ 13 ]} التي كانت تعاني من التهاب الشعب الهوائية المزمن، لكنها توفيت في 3 أغسطس 1981، قبل أسبوعين من تقاعده. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 1 ]}

بعد وفاة زوجته، عاش كيلبورن وحيدًا في المنزل المتواضع الذي كانا يتقاسمانه في مانشستر. لم يكن يملك جهاز كمبيوتر شخصي. ^{[ 13 ]} في عام 1998، كشف النقاب عن نسخة طبق الأصل تعمل بكامل طاقتها من " طفل مانشستر" في متحف مانشستر للعلوم والصناعة . ^{[ 13 ]} توفي في مستشفى ترافورد العام في ديفيولم إثر إصابته بالتهاب رئوي بعد خضوعه لعملية جراحية في البطن في 17 يناير 2001. ^{[ 9 ]}

• قائمة رواد علوم الحاسوب