Grace Hopper, 1952: la matematica della Marina che insegnò ai computer a parlare inglese

Il 1° agosto 1967 la Marina degli Stati Uniti, dopo aver mandato in pensione una sua riservista nel 1966, dovette richiamarla in servizio attivo. Aveva 60 anni, era ufficialmente «troppo anziana», ma nessun altro ufficiale conosceva il COBOL come lei. Si chiamava Grace Murray Hopper, era una matematica del Vassar College, ed era la donna che aveva insegnato ai computer a parlare inglese. Nel 1973 sarebbe diventata la prima donna americana a raggiungere il grado di commodoro (poi rear admiral) della US Navy. Ma il suo contributo decisivo era stato dato due decenni prima, in una stanza nascosta del Massachusetts: il primo compilatore della storia dell'informatica.

Da Vassar al Mark I di Harvard

Grace Brewster Murray era nata a New York il 9 dicembre 1906 in una famiglia della classe media istruita. Bachelor in matematica e fisica a Vassar College (1928), master a Yale (1930) e dottorato a Yale (1934) con una tesi su un teorema di criteri di irriducibilità. Insegnava al Vassar quando, nel 1943, in piena seconda guerra mondiale, si arruolò nella WAVES (Women Accepted for Volunteer Emergency Service), la divisione femminile della Marina. La assegnarono al Bureau of Ordnance Computation Project di Harvard, sotto il comando di Howard Aiken. Hopper si trovò davanti a un mostro di 35 metri di lunghezza, 5 tonnellate di peso, 3.500 relè elettromeccanici: era il Mark I, il primo grande calcolatore elettromeccanico programmabile della storia. Aiken la accolse con la frase: «Eccola, è il nostro nuovo ufficiale. Non abbiamo molto tempo, si metta al lavoro».

1947: la falena nella memoria

Tra gli aneddoti più celebri della sua carriera c'è la storia della falena nel Mark II. Il 9 settembre 1947, alle 15:45, il computer Mark II di Harvard si bloccò: gli ingegneri aprirono un pannello e trovarono una vera farfalla notturna incastrata in un relè elettromeccanico. La falena fu rimossa con cura, attaccata al diario di laboratorio con il nastro adesivo, e accanto fu scritto: «First actual case of bug being found». Non fu Hopper a inventare il termine «bug» (era già in uso fra gli ingegneri elettromeccanici da fine Ottocento), ma fu lei a renderlo famoso nell'ambiente informatico raccontando l'aneddoto per decenni. Il diario, con la falena ancora attaccata, è oggi conservato allo Smithsonian National Museum of American History.

1952: il primo compilatore della storia

Nel 1949 Hopper lasciò Harvard per la Eckert-Mauchly Computer Corporation, dove si lavorava al nuovo computer commerciale UNIVAC I. Era convinta di un'idea che ai colleghi sembrava ridicola: si poteva insegnare a un computer a tradurre da solo istruzioni scritte in un linguaggio simbolico (mnemonico) in codice macchina binario. Sarebbe stato un programma che traduce altri programmi. Lei lo chiamò compiler. Lo scrisse tra il 1951 e il 1952 e lo presentò ad un convegno dell'Association for Computing Machinery nel maggio del 1952. Il programma si chiamava A-0 System ed era in realtà più simile a un linker/loader che ai compilatori moderni: prendeva pseudocodici simbolici e li sostituiva con subroutine in codice macchina memorizzate su nastro. Ma il principio era rivoluzionario. Il riferimento di base è la voce Wikipedia su Grace Hopper, che riassume la cronologia precisa delle sue invenzioni.

La reazione dell'ambiente fu fredda. «I computer non capiscono l'inglese», le dissero i colleghi. Hopper rispose come sempre con una frase memorabile: «I primi compilatori sono stati gli interpreti diplomatici dei trattati. Se possiamo tradurre dal francese all'inglese, possiamo tradurre dall'inglese al binario». A-0 fu seguito da A-1, A-2, e nel 1955 da FLOW-MATIC: il primo linguaggio di programmazione commerciale in cui i comandi erano parole inglesi (READ, WRITE, COMPARE, IF, MOVE).

COBOL, 1959

FLOW-MATIC fu la base diretta del COBOL (Common Business-Oriented Language), il linguaggio per applicazioni commerciali nato nel 1959-1960 dal consorzio CODASYL. Hopper non fu nel comitato esecutivo (era solo una delle consulenti tecniche), ma fu lei a difendere strenuamente l'idea fondante del progetto: un linguaggio leggibile da un manager, non solo da un programmatore. Quattro decenni dopo, il COBOL era ancora il linguaggio in cui era scritto il 70 per cento di tutto il software bancario, assicurativo e governativo del mondo. Quando nel 1999-2000 il problema del «Millennium Bug» (data 19xx/20xx in COBOL) fece tremare i sistemi mondiali, i programmatori richiamati dal pensionamento per correggerlo erano quasi tutti allievi diretti dei manuali firmati Grace Hopper. Lo riassume la pagina ufficiale dell'ufficio del Presidente di Yale University.

Le nanosecondi nella tasca

Hopper era anche una straordinaria divulgatrice. Per spiegare la velocità di propagazione di un impulso elettrico in un cavo, portava nelle sue conferenze pezzetti di filo di rame lunghi esattamente 30 centimetri (un piede): la distanza che la luce — quindi un segnale elettromagnetico — percorre in un miliardesimo di secondo. «Ecco una nanosecondo», diceva al pubblico, mostrandone uno. Poi tirava fuori un rotolo da 300 metri: «ecco un microsecondo». L'idea che il tempo non sia solo astratto ma fisicamente trasformabile in distanza è diventata una delle più potenti immagini didattiche dell'informatica. Lo racconta anche la pagina Achievements del Vassar College.

Una donna in divisa, da sola, in mezzo agli uomini

Hopper si ritirò definitivamente dal servizio attivo il 14 agosto 1986 a 79 anni: la più anziana ufficiale in servizio della US Navy. Ricevette la Medal of Freedom postuma da Barack Obama nel 2016. Una nave da guerra dell'US Navy porta oggi il suo nome (USS Hopper, DDG-70), così come il supercomputer della National Energy Research Scientific Computing Center di Berkeley. Tra il 1971 e il 1986 ha tenuto centinaia di lezioni pubbliche, sempre con la stessa frase finale: «The most dangerous phrase in the language is: 'We've always done it this way'». La frase più pericolosa della lingua inglese è «abbiamo sempre fatto così».

Morì il 1° gennaio 1992 ad Arlington, Virginia, a 85 anni. È sepolta al cimitero nazionale di Arlington con tutti gli onori militari. Quando, nel 1994, l'Anita Borg Institute ha fondato la conferenza più importante al mondo per le donne nell'informatica, l'ha chiamata Grace Hopper Celebration of Women in Computing. Trent'anni dopo, raduna ogni anno 30.000 ingegnere, sviluppatrici e ricercatrici. Sopra il bancone d'ingresso, c'è ancora la sua frase: ogni volta che un linguaggio di programmazione viene compilato, da Python a JavaScript a Rust, è la sua intuizione del 1952 che continua a funzionare.