Kvinnorna bakom datorernas genombrott

Det här är en artikel från 2015. Elsa-Karin Boestad-Nilsson avled 2020.

– Männen byggde maskinerna men det var kvinnor som programmerade dem, säger den svenska datapionjären Elsa-Karin Boestad-Nilsson.

När hon 1948 kom till Försvarets forskningsanstalt (FOA) i Stockholm hade hon inte hört talas om datorer, eller matematikmaskiner som de kallades då. Hon hade precis läst färdigt matematik och fysik vid Stockholms högskola, och fått sitt första jobb. Att hon skulle vara med och starta den digitala eran fanns inte på kartan.

– Jag valde inte min karriär, jag visste inte ens att området fanns. Och det gjorde det ju egentligen inte, berättar Elsa-Karin Boestad-Nilsson.

Nej, inget tydde på att en it-revolution låg i luften. Inte ens när bygget av den allra första svenska räknemaskinen, Bark (binär aritmetisk reläkalkylator), pågick för fullt var det någon som berättade för henne vad som var i görningen. Inte heller stötte Elsa-Karin Boestad-Nilsson ihop med Madeleine Wallmark, som under en kort tid arbetade med Bark-programmering innan hon flyttade tillbaka till USA.

– Allting var så hemligt. Vi visste om att några av våra lärare från högskolan fick stipendier för att åka över till USA strax efter kriget. I princip skulle de spionera på de amerikanska datamaskinerna, hämta hem kunskaper. Men de sa inget, trots att vi träffade dem varje dag.

För 70 år sedan, hösten 1945, stod världens första elektroniska räknemaskin, Eniac, klar för användning vid University of Pennsylvania. I dag framstår Eniac, och dess senare svenska motsvarighet Besk (binär elektronisk sekvenskalkylator) från 1953, som reliker från svunna tider. Men när Eniac officiellt visades för allmänheten den 15 februari 1946, var den världens första riktiga dator. Den vägde nästan trettio ton och var ett under av ingenjörskonst under åren innan transistorn uppfanns och hela informationsteknologin kunde börja krympas.

Det hade funnits flera matematikmaskiner före Eniac. Den allra första elektriska räknaren byggdes av tysken Konrad Zuse i maj 1941. Hans Z3 var dock utformad för att kunna lösa endast vissa typer av problem, även om den i teorin kanske skulle ha kunnat bli en universalmaskin. Två år senare förstördes den när Berlin bombades.

Under stort hemlighetsmakeri byggdes i Storbritannien 1943 Colossus, maskinen som avkodade tyska meddelanden. Tack vare den hade de allierade kännedom om Hitlers planer, och kunde planera landstigningen i Normandie den 6 juni 1944. Men till skillnad från Eniac var Colossus-maskinerna konstruerade för att avkoda hemliga meddelanden, och inget annat.

Howard Aiken vid Harvard university skapade tillsammans med IBM datorn Mark I som kom i gång i maj 1944. Den kunde programmeras, men var elektromekanisk snarare än elektronisk. Tre år tidigare arbetade John Vincent Atanasoff i Iowa på en dator som skulle ha kunnat bli den första elektroniska digitala datorn, om han hade slutfört sitt arbete och inte anslutit sig till marinkåren. Men en del av hans idéer levde vidare i bygget av Eniac, vilket ledde till en bitter patentstrid med Eniac-byggarna Presper Eckert och John Mauchly. Följden blev att ingen fick patent på världens första dator.

Eniac blev alltså den första maskin som innehöll alla de egenskaper som en modern dator ska ha. Med hjälp av 17 468 elektronrör, 7 200 dioder, 1 500 reläer och 6 000 strömbrytare kunde den räkna tusen gånger snabbare än någon tidigare maskin.

Utvecklingen drevs på av krigsbehoven. Artilleribanor skulle bestämmas, matematiken för väderprognoser och annan rörelse- och våganalys krävde kolossal beräkningskapacitet, för att inte nämna kärnfysiken och bygget av den första atombomben. Hundra­tals kvinnor anställdes världen över för att sköta beräkningarna för hand.

På FOA-avdelningen för fysik var Elsa-Karin Boestad-Nilsson den första kvinnliga akademikern.

– Alla räknebiträden samlades så småningom i min sektion. Var man duktig gick det att lösa en femtondegradsekvation på 16 timmar. Jag hittade på en metod som kortade beräkningarna och som kunde användas generellt. Nu förstår jag att jag borde ha publicerat den. Men då tordes jag inte, för även om jag drömde om att bli forskare så var jag nog för ängslig.

Så i stället för att ge ut egna publikationer granskade Elsa-Karin Boestad-Nilsson andras rapporter.

– Jag hade ingen pondus, och blev ofta påhoppad, liksom de andra tjejerna. Egentligen önskade jag att få fortsätta med matten, men jag var näst äldst av sju syskon och var tvungen att börja jobba. Sedan blev jag trollbunden av datorerna. Jag har faktiskt haft fantastiskt roligt, och det kanske bästa var att jag träffade min man Olle på FOA.

Elsa-Karin Boestad-Nilsson avancerade, blev chef för Institutionen för matematik och databehandling och stannade kvar till sin pensionering 1990. Det dröjde dock många år innan hon tuffade till sig; på 1970-talet började hon arbeta för jämställdhet och blev aktiv i Fredrika Bremer-förbundet.

Starten på arbetslivet var trög. När hon efter att ha jobbat ett år fick komma med på ett sammanträde fick hon till sin häpnad höra frågan ”Vad gör en sån här liten fröken här?” ”Fröken Boestad är dotter till professor Boestad på Tekniska högskolan”, svarade avdelningschefen.

När den färdigställdes i november 1953 var Besk under kort tid världens snabbaste datamaskin – med 2 400 elektronrör och 400 germaniumdioder kunde den göra en addition på 56 mikrosekunder och en multiplikation på 350 mikrosekunder. Den parallella uppbyggnaden gjorde att Besk kunde matas med fyrtio siffror samtidigt i stället för en siffra i taget som i den enklare seriemaskinen.

Till skillnad från Eniac, som i början fick programmeras om för varje ny uppgift, hade Besk både arbetsminne och extern minneslagring. Som arbetsminne användes det i Storbritannien inköpta Williams-minnet som lagrade information i katodstrålerör. Det var en modernitet som rymde 2 560 byte, miljarder gånger mindre än de moderna datorerna. Uppbyggnaden av Besk följde en modell som uppfunnits av den amerikanska matematikern John von Neuman och som ligger till grund för alla datorer än i dag.

Den 1 april 1954 tog Sverige klivet in i den nya dataåldern som fjärde land i världen, efter Tyskland, Storbritannien och USA. På öppningsdagen stod Elsa-Karin Boestad-Nilsson med ett färdigt program för att beräkna spridning i raketbanor. Ända sedan hon fick höra talas om Besk-bygget var hon fast besluten att försöka få vara med från början.

– Jag kände mig hemma med mindre teknik och mera matematik och tyckte att det var spännande att hitta nya metoder och kunna angripa problem som tidigare inte gick att lösa. Och så fascinerades jag av programmering. Men mina manliga kolleger bara skrattade. Själva tänkte de aldrig befatta sig med detta tragglande med nollor och ettor, sade de.

Nej, det fick de kvinnliga räknebiträdena göra när de hade omskolats till programmerare.

– Manliga akademiker och ingenjörer nedlät sig inte till att programmera, så de hade oftast en kvinnlig assistent som programmerade åt dem. Den kvinnliga akademikern däremot programmerade själv, i början fanns det bara en.

Men de blev fler. Långt efteråt reflekterade Elsa-Karin Boestad-Nilsson över hur det kom sig att hon anställde nästan uteslutande kvinnor till beräkningssektionen som hon blev chef för. Det var inte något medvetet val, menar hon, lika omedvetet som när män bara anställde män. Fast så småningom fick programmering högre status, och sedan blev det bara män som sökte till den utbildning i numerisk analys som startade 1962 vid Stockholms högskola.

Långt in på 1960-talet var programmering mer konst än vetenskap, berättar Elsa-Karin Boestad-Nilsson. Varje maskin krävde sina program – utan program kunde maskinen ju inte räkna. Men det fanns inte språk, inte operativsystem, ingenting.

– Man prövade alla språk som kom i ens väg, och varje nytt språk innebar också ett nytt sätt att tänka och oftast ett kliv framåt, något som vi programmerare verkligen behövde.

Programmeraren skulle själv lista ut hur datorn fungerade, hur man bäst skulle kommunicera med den och dela upp komplicerade problem i små steg som datorn kunde utföra.

Instruktionerna skulle stansas på en hålremsa som matades in i datorn.

Det var mycket trassel mest hela tiden. Williams-minnet gick ständigt sönder, de glödande elektronrören varade i snitt i fem minuter. Och programmen hakade upp sig.

– Det gällde att bli klar med programmet medan man ännu orkade hålla ihop det. Det gällde också att se till att maskinen inte råkade i vanrykte. Då och då fick vi tokräkna för hand när vi upptäckte felen alltför sent, och inte hade tillgång till datorn längre.

Användningsområdena var många och varierande – väderprognoser och kärnvapen, simuleringar av flygplan och vägbyggen – allt krävde uträkningar som snart överskred Besks förmåga.

Elsa-Karin Boestad-Nilsson minns de långa nätterna, pionjärandan och den högljudda maskinen som kunde sjunga Helan går.

– Man kände att man behärskade maskinen och förstod vad som hände i varje detalj, vilket man inte kan säga om dagens datorer. Och så kunde man känna sig stolt när programmet blev finurligt. Men det fick man njuta av själv, för cheferna visste inte hur man gjorde.

Att även de amerikanska programmeringspionjärerna var kvinnor gick Elsa-Karin Boestad-Nilsson helt förbi. Inget märkligt med det, deras insatser i datorernas gryning blev omtalade först när Eniacs 40-årsdag skulle firas i USA 1986. Sex handplockade kvinnliga matematiker, som nästan ingen hört talas om tidigare, hamnade då i rampljuset. Alla hade examen i matematik och blev då utvalda att vara med om det hemliga bygget. Anställningsintervjun var kort och minst sagt märklig. När Jean Jennings sökte jobbet utan att veta vad det innebar – allt runt Eniac var ju sekretessbelagt – fick hon frågan: ”Vad kan du om elektricitet?” Jean Jennings svarade: ”Inte mycket, men jag kan Ohms lag om den elektriska spänningen över ett motstånd.” Intervjuaren invände då: ”Nej nej, jag menar – är du rädd för den?”

I den praktiska delen av programmeringsjobbet ingick nämligen att dra sladdar, koppla in dem och ställa om strömbrytarna. Det kunde ta en hel dag att programmera om datorn. Att programmeringen betydde en hel del för att maskinen skulle fungera förstod nog dess konstruktörer väl. När Jean Jennings tillsammans med sin kollega Betty Snyder skulle skriva program för missilbanor inför invigningsdagen, fick de till sin stora förvåning både sprit och likör i present som uppmuntran från Eniacs konstruktör John Mauchly.

Invigningen med beräkningar av missilbanorna gick strålande, även om programmet krånglade ända fram till den stora dagen. Banorna beräknades som de skulle, men programmet ville aldrig sluta räkna. På natten före visningen vaknade Betty Snyder och fann på ett knep för att få det att stanna.

Betty Snyder kunde tänka logiskt på natten, bättre än de flesta kunde i vaket tillstånd på dagen, kommenterade hennes parhäst Jean Jennings.

Till banketten efteråt blev de inte bjudna. Mauchly hade dock inte glömt kvinnorna, och när han senare tillsammans med sin partner Presper Eckert startade en egen datorfirma anställde han Jean Jennings och flera av hennes kamrater. De fortsatte med programmering, bland annat av Univac, världens första kommersiella dator.

Den mest prominenta av dem alla var Grace Hopper, matematikprofessorn som under kriget anslöt sig till marinkåren. Hon hade arbetat med Eniacs tidiga konkurrenter vid Harvard, Mark-datorerna, som då blev kända för att vara världens lättaste maskiner att programmera. Tillsammans med Howard Aiken, som var Mark-datorns konstruktör, bildade de en modern motsvarighet till Ada Lovelace och Charles Babbage drygt ett sekel tidigare.

Matematikern Lady Ada, grevinna av Lovelace, var född 1815 och dotter till poeten Lord Byron. Vid 18 års ålder blev hon fascinerad av de maskiner som Charles Babbage hade skissat fram och som skulle kunna programmeras för godtyckliga beräkningsuppgifter. Ada Lovelace hade en vision: i framtiden skulle datorer inte bara kunna räkna, utan även rita, skriva och skapa musik. Hon beskrev även i detalj hur Babbage-maskinen skulle utföra sina beräkningar, något som betecknas som världens första datorprogram. Både Lovelace och Babbage var långt före sin tid, och för Grace Hopper var Ada Lovelace en värdig förebild.

Hopper tyckte att det var onödigt mödosamt att programmera. Hon fann ett sätt att kunna använda ord i stället för siffror, och utvecklade sedan ett program som översatte text till datorspråk, en kompilator. När det senare behövdes en kompilator som skulle skriva datorprogram för ekonomi och administration ledde hon den grupp som skapade Cobol, ett programspråk som används än i dag.

Att ge datorerna instruktioner med ord som sedan kan översättas, kompileras, till vilken hårdvara som helst blev en stor framgång. Först några decennier senare fullbordade Microsoft och Bill Gates detta genombrott, som ledde till att programmering numera är det primära, medan hårdvaran är utbytbar. ”Hade folk förstått hur viktig programmeringen var för en fungerande dator, skulle de inte lämnat jobbet till kvinnorna”, konstaterade Jean Jennings torrt i en intervju, kort innan hon gick bort 2011.