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瑪嘉烈·咸美頓

瑪嘉烈·希菲耀·咸美頓（英語：Margaret Heafield Hamilton，1936年8月17日—[1]），美國電腦科學家、系統工程師和企業家，曾擔任MIT儀器實驗室（英語：Charles Stark Draper Laboratory）軟件工程部的主管（Director），幫助該實驗室開發阿波羅計劃中航天器搭載的飛行軟件[2]，其編寫的程式都以最大程度防止崩潰為目的，從而防止了阿波羅11號登月計劃中綴[3]。1986年，她在馬薩諸賽州劍橋鎮創立了咸美頓技術有限公司（Hamilton Technologies, Inc），並擔任CEO。該公司圍繞通用系統語言（英語：Universal Systems Language）進行系統和軟件工程開發，此一概念則基於咸美頓的「開發先於事實」（Development Before the Fact）的設計原則[4]。

瑪嘉烈·希菲耀·咸美頓
Margaret Heafield Hamilton
1995年的咸美頓
出生 (1936-08-17) 1936年8月17日（88歲）
 美國印第安那州保利鎮（英語：Paoli, Indiana）
教育程度厄勒姆學院（英語：Earlham College）
職業咸美頓技術有限公司（Hamilton Technologies, Inc）CEO
電腦科學家
配偶
  • 詹姆斯·咸美頓
    （1958年結婚—1967年離婚）
  • 丹·利克利 (Dan Lickly)（1969年結婚）
兒女1

至今，咸美頓已發表了超過130篇論文、會議記錄和報告，內容包含60餘個項目，以及她本人參與的6項主要課題。她創造了「軟件工程」(software engineering) 這個術語，並指出「我開始使用'軟件工程'這個術語來將其與硬件和其他類型的工程區分開來，但將每種類型的工程視為整個系統工程過程的一部分。」[5][6][7]

2016年11月22日，咸美頓因在為美國宇航局阿波羅登月任務開發機載飛行軟件方面做出的貢獻而獲得巴拉克·奧巴馬總統頒發的總統自由勳章。[8]

早期生活與教育

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瑪嘉烈·希菲耀的父母分別名叫肯尼斯·希菲耀（Kenneth Heafield）和露絲·希菲耀（Ruth Esther Heafield）[9]。1954年，她從漢考克高中（Hancock High School）畢業，隨後入讀厄勒姆學院（英語：Earlham College），並於四年後取得文學士學位，專業是數學，輔修哲學[10]。

她說，她的詩人父親和校長祖父激勵她在學習中輔修哲學。[11]

職業生涯

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大學學成後，她曾短暫在做過高中數學和法語老師，其時她的丈夫仍未本科畢業。之後她搬到了麻省波士頓，原計劃入讀布蘭迪斯大學，完成抽象代數方向的研究生學業，但1960年卻得到了一份麻省理工學院的臨時的軟件開發職位，負責編寫在PDP-1和LGP-30（英語：LGP-30）電腦上執行的天氣預報軟件，工作地點則是由馬文·閔斯基領導的MIT電腦科學和人工智能實驗室。她的直接上司是愛德華·諾頓·羅倫茲教授，後者正在氣象學系研究對大氣進行數學建模[1][12]。在當時，電腦科學和軟件工程還算不上是學科，程式設計師們都是通過工作積累經驗[2]。

1961至1963年間，她轉而為林肯實驗室的賢者系統工作，期間為第一台AN/FSQ-7作戰指揮中央系統（英語：AN/FSQ-7 Combat Direction Central）編寫探測敵方飛行的軟件。同期，她還在美國空軍劍橋研究實驗室（英語：Air Force Cambridge Research Laboratories）編寫軟件[1]。

NASA

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1969年的咸美頓，站在她和她的麻省理工團隊為阿波羅計劃製作的導航軟件旁邊。
 
作為阿波羅計劃軟件開發部門領導者的咸美頓。

在結束前一段工作後，咸美頓加入了當時還名叫「MIT儀器實驗室」的查爾斯·斯塔克·德雷珀實驗室（英語：Charles Stark Draper Laboratory），該實驗室是阿波羅計劃的一部分。而咸美頓則在1965年成為了其軟件編程部門的主管[13][14]。咸美頓負責編寫全新的月球表面導航軟件，以及後來該軟件在其他專案中的各個版本（比如天空實驗室計劃）[2]。

這一過程中，她在系統設計、軟件開發、專案和過程建模、開發模式、形式化系統建模語言、軟件可用性和復用性最大化等等領域都取得了不少創新[2]。此外，她還創立了非同步軟件、優先級調配等新概念。

阿波羅11號

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咸美頓的程式曾防止了阿波羅11號登月任務失敗[3]：在阿波羅登月艙到達月球表面三分鐘前，數個電腦警報響起，表示電腦輸入數據過多，原因是雷達系統更新了系統中的一個強制計數器，致使主機發生周期挪用（英語：Cycle stealing）。但由於咸美頓的軟件結構紮實，整個系統仍然可以工作。阿波羅的機載軟件是以非同步執行為思想開發的，高優先級的任務能打斷低優先級任務。起初，報警訊號被認為是雷達系統被操作人員錯誤開啟，但後來的一項分析報告揭示，一個硬件設計錯誤導致雷達給主機提供了錯誤資訊[15]。

咸美頓本人曾這樣總結這一事件：

登陸雷達開關放在了錯誤的位置，電腦收到了不少錯誤的訊號。結果就是電腦既得執行着陸必須的計算，又要接受這些佔用其15%時間的額外數據。但是它，或說是它裏面的軟件，聰明到可以判斷它執行着不該執行的任務，所以就發出了警報……實際上，這台電腦不光能報警，它有着一整套恢復措施，這種情況下，電腦能自動剔除低階別任務以保證重要任務得以完成……如果當時電腦不能發現錯誤所在並從中恢復，我懷疑阿波羅號不能成功登月。[16]

經商

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咸美頓為NASA所照的官方相片，攝於1989年。

1976至1984年間，咸美頓擔任了她自己創立的「高階軟件」（Higher Order Software）公司的CEO，基於公司的開發模式，完成了一款名為USE.IT的產品[17][18]。

1986年，她在麻省劍橋鎮創立了咸美頓技術有限公司（Hamilton Technologies, Inc.），並出任CEO。公司圍繞通用系統語言（Universal Systems Language）及其自動化環境001 Tool Suite建立，這些都是基於她本人的開發先於事實（Development Before The Fact）的理念[4][19]。

影響

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咸美頓被認為發明了軟件工程一詞[20]。在這一領域，她還是平行計算、優先級調配、端對端測試等技術的先驅者[21]。

榮譽

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2016年，總統巴拉克·奧巴馬 (Barack Obama) 向咸美頓授予總統自由勳章.
 
瑪嘉烈·咸美頓 (Margaret Hamilton) 榮譽儀式，2018年.
  • 1986年獲奧古斯塔·埃達·洛夫萊斯（Augusta Ada Lovelace Award）獎[10]。
  • 2003年因技術和科學貢獻獲NASA傑出太空行動獎（Exceptional Space Act Award。該獎獎金37,200美元，是美國宇航局史上對個人的最大獎賞[3][21]。
  • 2009年獲厄勒姆學院（英語：Earlham College）傑出校友獎（Outstanding Alumni Award）。
  • 2016年獲授予總統自由勳章[22]。
  • 2017年4月28日，她獲得了電腦歷史博物館研究員獎，該獎項旨在表彰那些電腦思想改變了世界的傑出男女。[13][23]
  • 2018年，她被加泰羅尼亞理工大學 (UPC)授予榮譽博士學位。[24]
  • 2019年，她榮獲華盛頓獎 (The Washington Award)。[25]
  • 2019年，她被巴德學院授予榮譽博士學位。[26]
  • 2019年，她獲頒無畏終身成就獎 (Intrepid Lifetime Achievement Award)。[27]
  • 2022年，她入選俄亥俄州代頓的國家航空名人堂(NAHF)。[28]

私人生活

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咸美頓有一個妹妹凱瑟琳 (Kathryn)。[29]

瑪嘉烈在大學期間遇到了她的第一任丈夫，詹姆斯·咸美頓（James Cox Hamilton; 1937-2014）[30]。他們於1958年6月15日結婚，也就是她從厄勒姆學院畢業後的夏天。[31][30]她在印第安納州波士頓的一所公立學校短暫教授高中數學和法語。[31][1]隨後，這對夫婦搬到了麻薩諸塞州波士頓[1]，並在那裏生下了一個女兒，勞倫，於1959年 11月10日出生。他們於1967年離婚，兩年後瑪嘉烈與丹·利克利 (Dan Lickly) 結婚。[30][32]

部分作品

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  • M. Hamilton (1994), "Inside Development Before the Fact," cover story, Special Editorial Supplement, 8ES-24ES. Electronic Design, Apr. 1994.
  • M. Hamilton (1994), "001: A Full Life Cycle Systems Engineering and Software Development Environment," cover story, Special Editorial Supplement, 22ES-30ES. Electronic Design, Jun. 1994.
  • M. Hamilton, Hackler, W. R.. (2004), Deeply Integrated Guidance Navigation Unit (DI-GNU) Common Software Architecture Principles (revised 04-12-29), DAAAE30-02-D-1020 and DAAB07-98-D-H502/0180, Picatinny Arsenal, NJ, 2003-2004.
  • M. Hamilton and W. R. Hackler (2007), "Universal Systems Language for Preventative Systems Engineering," Proc. 5th Ann. Conf. Systems Eng. Res. (CSER), Stevens Institute of Technology, Mar. 2007, paper #36.
  • M. Hamilton and W. R. Hackler (2007), "A Formal Universal Systems Semantics for SysML", 17th Annual International Symposium, INCOSE 2007, San Diego, CA, Jun. 2007.
  • M. Hamilton and W. R. Hackler (2008), "Universal Systems Language: Lessons Learned from Apollo", IEEE Computer, Dec. 2008.

參考來源

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Tiffany K. Wayne. American Women of Science Since 1900. ABC-CLIO. 2011: 480–1 [2015-07-05]. ISBN 978-1-59884-158-9. （原始内容存档于2015-03-17） （英语）. 
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  4. ^ 4.0 4.1 M. Hamilton, W.R. Hackler. Universal Systems Language: Lessons Learned from Apollo. IEEE Computer. 2008-12. doi:10.1109/MC.2008.541 （英语）. 
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  7. ^ Brock, David C.; Hamilton, Margaret H. Hamilton, Margaret oral history. Computer History Museum. April 13, 2017 [March 25, 2023]. 102738243. （原始內容存檔於November 14, 2023）. 
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  30. ^ 30.0 30.1 30.2 Stickgold, Emma. James Cox Hamilton, at 77; lawyer was quiet warrior for First Amendment. Boston Globe. August 31, 2014 [December 15, 2014]. （原始內容存檔於December 16, 2014）. 
  31. ^ 31.0 31.1 Wed In Earlham Meetinghouse Rite. Palladium-Item (Richmond, Indiana). July 2, 1958 [August 10, 2019]. 
  32. ^ Sheehan, Alan H. Putting Eagle on course. The Boston Globe (Boston, Massachusetts). November 1, 1972 [September 22, 2019]. 

延伸閱讀

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外部連結

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