Maurice Wilkes

1.1. Kelahiran dan Latar Belakang Keluarga

Wilkes lahir di Dudley, Worcestershire, Inggris, sebagai anak tunggal dari Ellen (Helen) Malone (1885-1968) dan Vincent Joseph Wilkes (1887-1971). Ayahnya bekerja sebagai juru tulis akuntansi di perkebunan Earl of Dudley.

1.2. Masa Kecil dan Pendidikan

Selama masa sekolahnya di King Edward VI College, Stourbridge, Wilkes diperkenalkan pada radio amatir oleh guru kimianya, yang memicu minat awalnya pada teknologi.

2.1. Studi di Universitas Cambridge

Wilkes menempuh pendidikan Mathematical Tripos di St John's College, Cambridge, dari tahun 1931 hingga 1934. Pada tahun 1936, ia menyelesaikan gelar PhD dalam bidang fisika dengan fokus pada propagasi gelombang radio yang sangat panjang di ionosfer. Setelah itu, ia diangkat ke posisi fakultas junior di Universitas Cambridge, di mana ia terlibat dalam pendirian laboratorium komputasi.

2.2. Dinas Perang Dunia II

Selama Perang Dunia II, Wilkes dipanggil untuk dinas militer. Ia bekerja di bidang radar di Telecommunications Research Establishment (TRE) dan juga terlibat dalam riset operasional.

3.1. Direktur Laboratorium Matematika

Pada tahun 1945, Wilkes diangkat sebagai direktur kedua Cambridge University Mathematical Laboratory, yang kemudian dikenal sebagai Laboratorium Komputer Universitas Cambridge. Laboratorium ini pada awalnya memiliki berbagai perangkat komputasi, termasuk penganalisis diferensial. Suatu hari, Leslie Comrie meminjamkan Wilkes salinan draf pra-cetak John von Neumann tentang EDVAC, sebuah penerus ENIAC yang sedang dibangun oleh J. Presper Eckert dan John Mauchly di Moore School of Electrical Engineering. Karena tidak ada fasilitas fotokopi, Wilkes harus membacanya semalaman. Ia segera menyadari bahwa dokumen tersebut menjelaskan desain logis mesin komputasi masa depan dan bertekad untuk terlibat dalam perancangan serta pembangunan mesin semacam itu. Pada Agustus 1946, Wilkes melakukan perjalanan dengan kapal ke Amerika Serikat untuk mengikuti Moore School Lectures, meskipun ia hanya dapat menghadiri dua minggu terakhir karena berbagai penundaan perjalanan. Selama perjalanan pulang lima hari ke Inggris, Wilkes membuat sketsa terperinci struktur logis mesin yang kemudian dikenal sebagai EDSAC.

3.2. Fokus pada Komputasi Praktis

Karena laboratoriumnya memiliki dana sendiri, Wilkes dapat segera memulai pekerjaan pada mesin kecil yang praktis, EDSAC (singkatan dari Electronic Delay Storage Automatic Calculator^{Bahasa Inggris}), setelah kembali ke Cambridge. Ia memutuskan bahwa tugasnya bukanlah untuk menciptakan komputer yang lebih baik, melainkan untuk menyediakan komputer yang dapat segera digunakan oleh universitas. Oleh karena itu, pendekatannya sangat pragmatis. Ia hanya menggunakan metode yang telah terbukti untuk membangun setiap bagian komputer. Hasilnya, komputer yang dibangun lebih lambat dan lebih kecil dibandingkan komputer kontemporer lainnya yang direncanakan. Namun, komputer laboratoriumnya adalah komputer program tersimpan praktis kedua yang berhasil diselesaikan dan dioperasikan, mulai Mei 1949, setelah mesin eksperimental seperti Manchester Baby. EDSAC beroperasi dengan sukses lebih dari setahun sebelum EDVAC yang jauh lebih besar dan kompleks. Pada tahun 1950, bersama David Wheeler, Wilkes menggunakan EDSAC untuk memecahkan persamaan diferensial yang berkaitan dengan frekuensi alel dalam sebuah makalah oleh Ronald Fisher. Ini merupakan penggunaan komputer pertama untuk masalah di bidang biologi.

4.1. EDSAC: Desain dan Konstruksi

EDSAC, singkatan dari Electronic Delay Storage Automatic Calculator^{Bahasa Inggris}, adalah salah satu komputer program tersimpan praktis pertama yang dirancang dan dibangun oleh Sir Maurice Wilkes dan timnya di Universitas Cambridge. Komputer ini mulai beroperasi pada Mei 1949. EDSAC menggunakan memori jalur tunda merkuri sebagai memori utamanya. Berbeda dengan beberapa proyek komputer lain yang bertujuan untuk membangun mesin yang lebih besar dan kompleks dengan risiko penundaan, Wilkes berfokus pada pembangunan mesin yang berfungsi dan tersedia secara praktis. Meskipun mungkin lebih kecil dan lebih lambat dari beberapa desain ambisius lainnya, EDSAC menjadi bukti konsep yang berhasil dan berfungsi jauh lebih awal.

4.2. Penemuan Mikroprogram

Pada tahun 1951, Wilkes mengembangkan konsep mikroprogram (microprogramming^{Bahasa Inggris}). Ia menyadari bahwa unit pemrosesan pusat (CPU) sebuah komputer dapat dikendalikan oleh program komputer miniatur yang sangat khusus, yang disimpan dalam memori baca-saja (ROM) berkecepatan tinggi. Konsep ini sangat menyederhanakan pengembangan CPU dan menjadi dasar bagi desain arsitektur komputer modern. Mikroprogram pertama kali dijelaskan pada Konferensi Inaugural Komputer di Universitas Manchester pada tahun 1951, dan kemudian diperluas serta diterbitkan di IEEE Spectrum pada tahun 1955.

4.3. EDSAC 2 dan Komputer Titan

Konsep mikroprogram pertama kali diimplementasikan dalam EDSAC 2, yang juga menggunakan beberapa "bit slice" identik untuk menyederhanakan desain. Ini berarti prosesor dibangun dengan unit sirkuit tabung yang dapat diganti untuk setiap bit, sebuah pendekatan yang sangat maju pada masanya.

Komputer berikutnya yang dikembangkan untuk laboratoriumnya adalah Titan, sebuah proyek bersama dengan Ferranti Ltd yang dimulai pada tahun 1963. Titan akhirnya mendukung sistem berbagi waktu (time-sharing^{Bahasa Inggris}) pertama di Britania Raya, yang terinspirasi oleh Compatible Time-Sharing System (CTSS). Sistem ini menyediakan akses yang lebih luas ke sumber daya komputasi di universitas, termasuk sistem grafis berbagi waktu untuk desain berbantuan komputer (CAD) mekanis. Fitur desain penting dari sistem operasi Titan adalah bahwa ia menyediakan akses terkontrol berdasarkan identitas program, bukan hanya identitas pengguna. Sistem ini juga memperkenalkan sistem enkripsi kata sandir yang kemudian digunakan oleh Unix, dan sistem pemrogramannya memiliki sistem kontrol versi awal.

4.4. Konsep Pemrograman dan Teknologi Jaringan

Wilkes juga diakui atas ide-ide seperti label simbolik, makro, dan perpustakaan subrutin. Ini adalah pengembangan fundamental yang membuat pemrograman jauh lebih mudah dan membuka jalan bagi bahasa pemrograman tingkat tinggi. Kemudian, Wilkes mengerjakan sistem berbagi waktu awal (sekarang disebut sistem operasi multi-pengguna) dan komputasi terdistribusi. Menjelang akhir tahun 1960-an, Wilkes juga tertarik pada keamanan berbasis kapabilitas, dan laboratoriumnya merakit komputer unik, yaitu Cambridge CAP.

Pada tahun 1974, Wilkes menemukan jaringan data Swiss (di Hasler AG) yang menggunakan topologi cincin untuk mengalokasikan waktu pada jaringan. Laboratoriumnya awalnya menggunakan prototipe untuk berbagi periferal. Akhirnya, kemitraan komersial terbentuk, dan teknologi serupa, yang dikenal sebagai Cambridge Ring, menjadi tersedia secara luas di Inggris.

5.1. Penghargaan dan Pengakuan Utama

Wilkes menerima sejumlah penghargaan dan kehormatan penting:

• Ia dianugerahi gelar Knight Bachelor dalam Daftar Kehormatan Tahun Baru 2000.
• Ia adalah Distinguished Fellow of the British Computer Society, Fellow of the Royal Academy of Engineering, dan Fellow of the Royal Society (terpilih pada tahun 1956).
• Pada tahun 1967, ia menerima Penghargaan Turing dengan kutipan: "Profesor Wilkes paling dikenal sebagai pembangun dan perancang EDSAC, komputer pertama dengan program yang disimpan secara internal. Dibangun pada tahun 1949, EDSAC menggunakan memori jalur tunda merkuri. Ia juga dikenal sebagai penulis, bersama David Wheeler dan Stanley Gill, dari volume Preparation of Programs for Electronic Digital Computers pada tahun 1951, di mana perpustakaan program secara efektif diperkenalkan."
• Pada tahun 1968, ia menerima Harry H. Goode Memorial Award atas "banyak pencapaian orisinalnya di bidang komputer, baik dalam rekayasa maupun perangkat lunak, dan atas kontribusinya terhadap pertumbuhan aktivitas masyarakat profesional serta kerja sama internasional di antara para profesional komputer."
• Pada tahun 1972, Wilkes dianugerahi gelar Doktor Sains kehormatan oleh Newcastle University.
• Pada tahun 1981, ia dianugerahi Faraday Medal oleh Institution of Electrical Engineers.
• Maurice Wilkes Award, yang diberikan setiap tahun untuk kontribusi luar biasa dalam arsitektur komputer oleh seorang ilmuwan atau insinyur komputer muda, dinamai untuk menghormatinya.
• Pada tahun 1987, ia dianugerahi Gelar Kehormatan (Doktor Sains) oleh University of Bath.
• Pada tahun 1993, Cambridge University menganugerahinya gelar Doktor Sains kehormatan.
• Pada tahun 1994, ia dilantik sebagai Fellow dari Association for Computing Machinery (ACM).
• Ia menerima C&C Prize pada tahun 1988 dan Kyoto Prize dalam kategori Teknologi Canggih pada tahun 1992.
• Pada tahun 1997, ia dianugerahi Mountbatten Medal.
• Pada tahun 2000, ia menyampaikan Pinkerton Lecture perdana.
• Pada tahun 2001, ia dilantik sebagai Fellow dari Computer History Museum "atas kontribusinya pada teknologi komputer, termasuk desain mesin awal, mikroprogram, dan jaringan Cambridge Ring."

5.2. Kepemimpinan Akademik dan Profesional

Wilkes adalah salah satu anggota pendiri British Computer Society (BCS) dan menjabat sebagai presiden pertamanya dari tahun 1957 hingga 1960. Ia memimpin Laboratorium Komputer Universitas Cambridge sebagai direktur atau kepala hingga pensiun dari jabatan profesornya pada tahun 1980. Setelah pensiun, ia bergabung dengan staf teknik pusat Digital Equipment Corporation di Maynard, Massachusetts, Amerika Serikat. Pada tahun 1986, ia kembali ke Inggris dan menjadi anggota Dewan Strategi Penelitian Olivetti. Pada tahun 2002, Wilkes kembali ke Laboratorium Komputer Universitas Cambridge sebagai profesor emeritus.

6.1. Pernikahan dan Keluarga

Wilkes menikah dengan seorang ahli klasik bernama Nina Twyman pada tahun 1947. Nina meninggal pada tahun 2008, dua tahun sebelum Maurice Wilkes meninggal pada tahun 2010. Wilkes meninggalkan seorang putra dan dua putri, yaitu Anthony, Margaret, dan Helen.

7.1. Refleksi tentang Debugging

Dalam memoarnya, Wilkes menulis: "Saya ingat betul ketika kesadaran ini datang menghantam saya dengan kekuatan penuh. EDSAC berada di lantai atas gedung dan peralatan pelubang pita serta pengeditan berada satu lantai di bawah. ... Dalam salah satu perjalanan saya antara ruang EDSAC dan peralatan pelubang, 'ragu-ragu di sudut tangga' kesadaran itu datang menghantam saya dengan kekuatan penuh bahwa sebagian besar sisa hidup saya akan dihabiskan untuk menemukan kesalahan dalam program saya sendiri." Kutipan ini menyoroti momen penting dalam sejarah komputasi ketika para pionir menyadari bahwa mencari kesalahan dalam program (debugging^{Bahasa Inggris}) akan menjadi bagian integral dan seringkali memakan waktu dari proses pengembangan perangkat lunak. Wilkes adalah salah satu orang pertama yang merasakan frustrasi dan tantangan dari debugging, sebuah pengalaman yang kemudian dirasakan oleh jutaan pemrogram di seluruh dunia.

8.1. Pengaruh pada Arsitektur Komputer dan Perangkat Lunak

Kontribusi Wilkes, seperti desain EDSAC dan penemuan mikroprogram, secara fundamental memengaruhi arsitektur komputer modern. Konsep mikroprogramnya menyederhanakan desain unit pemrosesan pusat (CPU) dan menjadi praktik standar dalam industri. Selain itu, ide-idenya tentang label simbolik, makro, dan perpustakaan subrutin adalah pengembangan penting yang membuat pemrograman jauh lebih mudah dan membuka jalan bagi munculnya bahasa pemrograman tingkat tinggi. Pengembangan sistem operasi Titan dengan fitur-fitur seperti kontrol akses berbasis program, enkripsi kata sandi (yang kemudian diadopsi oleh Unix), dan sistem kontrol versi awal, juga menunjukkan pengaruhnya yang mendalam pada pengembangan perangkat lunak dan sistem operasi.

8.2. Dampak Sosial Komputasi

Dampak karya Wilkes juga meluas ke masyarakat. Pengembangan sistem berbagi waktu (time-sharing^{Bahasa Inggris}) seperti yang diimplementasikan pada komputer Titan, memungkinkan akses yang lebih luas dan demokratisasi sumber daya komputasi di universitas, termasuk sistem grafis berbagi waktu untuk desain berbantuan komputer (CAD) mekanis. Ini berarti lebih banyak orang dapat memanfaatkan kekuatan komputasi tanpa harus memiliki komputer pribadi yang mahal. Selain itu, keterlibatannya dalam pengembangan Cambridge Ring, sebuah teknologi jaringan dengan topologi cincin, membantu menyebarkan akses jaringan komputer di seluruh Inggris, menunjukkan visinya untuk komputasi terdistribusi dan konektivitas.

9.1. Buku dan Makalah Kunci

Berikut adalah beberapa karya tulis utama yang diterbitkan oleh Sir Maurice Wilkes:

• Oscillations of the Earth's Atmosphere (1949), Cambridge University Press
• Preparation of Programs for an Electronic Digital Computer (1951), bersama D. J. Wheeler dan Stanley Gill, Addison Wesley Press
• Automatic Digital Computers (1956), Methuen Publishing
• A Short Introduction to Numerical Analysis (1966), Cambridge University Press
• Time-sharing Computer Systems (1968), Macdonald
• The Cambridge CAP Computer and its Operating System (1979), bersama R. M. Needham, North Holland
• Memoirs of a Computer Pioneer (1985), MIT Press
• Computing Perspectives (1995), Morgan Kaufmann Publishers