Щороку в другий вівторок жовтня світ відзначає Ada Lovelace Day — день, присвячений внеску жінок у науку й технології, названий на честь британської математикині Ади Лавлейс, яку прийнято вважати першою програміскою в історії. З цієї нагоди варто згадати українку, чия доля дивовижно перегукується з долею Лавлейс, але з однією суттєвою відмінністю: її ідея не залишилася теоретичною розробкою, а десятиліттями реально працювала у тисячах обчислювальних машин. Ідеться про Катерину Логвинівну Ющенко, яку в наукових колах вже встигли охрестити «українською Адою Лавлейс».
Родина під репресіями
Катерина Рвачова з'явилася на світ 8 грудня 1919 року в Чигирині, у сім'ї вчителів. Її тато, Логвин Федорович Рвачов, навчав дітей історії та географії. 1937 року він організував для своїх учнів прогулянку місцями козацької слави навколо Чигирина — крок, який у той період сталінських чисток коштував йому арешту.
Мама Катерини спробувала допомогти чоловікові, передавши слідчим папери про його молодечу участь у революційному русі. Та замість порятунку вона сама опинилася за ґратами — обох батьків засудили до десяти років позбавлення волі, а принесені матір'ю документи знищили у вогні. Реабілітували подружжя лише посмертно, визнавши відсутність складу злочину.
Шлях до вищої освіти попри тавро «доньки ворогів народу»
Дівчина залишилася без батьків, із клеймом, яке на той момент фактично зачиняло перед нею двері більшості радянських університетів. Її відрахували з Київського університету, а потім відмовили у Москві та Воронежі. Шанс з'явився, коли оголосили набір до Узбецького державного університету в Самарканді — там таких абітурієнтів, як вона, ще приймали, надаючи гуртожиток і стипендію.
Можливість завершити нарешті свою освіту окрилила мене
Катерина Ющенко
Саме в Самарканді, у найтяжчі часи, вона писала поезію — один із віршів, датований травнем 1939 року, відкривається рядками про тугу за рідною Україною. 1942 року вона з відзнакою завершила навчання, а після війни повернулася на батьківщину. 1946 року Борис Гнєденко запросив її до Львівської філії Інституту математики, а вже 1950-го вона перебралася до Києва.
Варто зауважити, що математичний хист був притаманний усій родині Рвачових. Старший брат Михайло викладав фізику й математику в сільській школі, середній Олексій здобув звання доктора фізичних наук і очолив кафедру, а наймолодший Володимир Рвачов у сорокарічному віці став керівником Інституту радіоелектроніки в Харкові, професором математичної та теоретичної фізики Харківського політехнічного інституту й академіком НАН України.
МЕОМ у Феофанії — перша обчислювальна машина континентальної Європи
Саме в Інституті математики протягом 1951–1952 років було створено МЕОМ (Малу електронну обчислювальну машину) — першу подібну систему на континенті. Лабораторія розміщувалася у Феофанії поблизу Києва, в будівлі колишнього монастиря.
Пристрій виявився громіздким, розміром із двоповерховий будинок, повільним і з мінімальним обсягом пам'яті. Саме для нього Катерина Ющенко написала перші програми, і тут у неї з'явилася на той час революційна думка: машина повинна самостійно перетворювати математичні формули на машинний код, звільняючи людину від необхідності програмувати кожну комірку пам'яті вручну.
Народження концепції вказівника у 1955 році
Працюючи над системою команд для нового комп'ютера «Київ», Ющенко у 1955 році запропонувала так звану «штрих-операцію» — операцію процесора, що давала змогу звертатися до комірки пам'яті не прямо, а опосередковано, через адресу, збережену в іншій комірці. Мовою сучасного програмування це і є концепція вказівника, pointer.
У світі офіційно винахідником вказівника вважають американця Гарольда Лоусона, який представив цю ідею 1964 року й пізніше отримав за неї премію Computer Pioneer Award від IEEE Computer Society. Утім, «штрих-операція» Ющенко була не лише сформульована теоретично, а й втілена на практиці ще 1955-го — на дев'ять років раніше.
Тривалий час на Заході про це майже ніхто не знав, доки 2018 року програміст і блогер Альваро Відела випадково не наштовхнувся на цю інформацію й не написав про неї матеріал. Публікація викликала справжній фурор у соціальних мережах, а іноземна аудиторія щиро дивувалася, чому ця історія досі залишалася невідомою.
Адресна мова програмування, що реально працювала
Відкриття «штрих-операції» стало фундаментом повноцінної Адресної мови програмування — однієї з перших мов високого рівня у світі. На відміну від багатьох тогочасних теоретичних концепцій, вона не залишилася експериментом на папері: її впровадили на цілій низці справжніх обчислювальних машин — «Київ», «Дніпро», М-20, БЕСМ-2, БЕСМ-3, БЕСМ-3М, БЕСМ-4, а також у серіях «Урал» і «Мінськ».
Фактично винахід Ющенко роками в буквальному сенсі обчислював дані та виконував завдання в сотнях обчислювальних центрів по всьому Радянському Союзу. За деякими даними, копії комп'ютерів з реалізованою Адресною мовою серійно випускали навіть у Китаї.
Катерина Ющенко першою в усьому СРСР захистила докторську дисертацію безпосередньо з програмування. Цей науковий напрям був настільки новим, що саму можливість присудити докторський ступінь за таку роботу довелося доводити окремо.
У 1961–1963 роках у співавторстві вона підготувала першу у світі монографію «Елементи програмування» та перший у світі підручник «Адресне програмування». Невдовзі після виходу його переклали й почали застосовувати по всій Європі.
Сорок років в Інституті кібернетики та власна наукова школа
Після створення Інституту кібернетики АН УРСР під керівництвом Віктора Глушкова Катерина Ющенко стала однією з провідних науковиць і пропрацювала там сорок років, із яких приблизно 34 роки очолювала відділ автоматизації програмування.
За цей час вона підготувала 47 кандидатів і 11 докторів наук, фактично заснувавши власну наукову школу теоретичного програмування, яку визнали в усьому світі.
Вона є авторкою 14 стандартів мов програмування та 5 авторських свідоцтв на винаходи, членкинею-кореспонденткою НАН України з 1976 року, заслуженою діячкою науки і техніки, лауреаткою премії Ради Міністрів СРСР, двічі лауреаткою Державної премії України та премії імені В. М. Глушкова, а також дійсною членкинею Міжнародної академії комп'ютерних наук. Серед її відзнак — орден княгині Ольги, одна з найвищих державних нагород для жінок в Україні.
Місце Катерини Ющенко у світовій історії програмування
Портрет Катерини Ющенко нині представлено у Музеї Тюрінга (World Museum of Computing) у Великій Британії, серед постатей, які творили світову історію обчислювальної техніки.
Катерина Ющенко пішла з життя 15 серпня 2001 року. Її донька продовжила працювати в тому ж Інституті кібернетики, а син Юрій — в Інституті математичних машин і систем; сьогодні він доцент Києво-Могилянської академії.
Її біографія — це історія жінки, яка мала всі формальні підстави бути викинутою з науки через тавро «доньки ворогів народу», проте не лише вижила в системі, а й створила технологію, без якої сьогодні неможливо уявити жодну мову програмування, від C до Python. І лише через 63 роки після самого винаходу, завдяки випадковому допису в блозі, світ почав поступово визнавати справжнє авторство цієї ідеї.
