Bilgisayar bilimi tarihindeki en etkili makaleler
(terriblesoftware.org)- 1936’dan 1998’e uzanan 7 bilgisayar bilimi makalesi, hesaplanabilirlik, bilgi teorisi, veritabanları, karmaşıklık, internet, web ve arama gibi modern bilişimin temel katmanlarını şekillendirdi
- Alan Turing’in 1936 tarihli makalesi, Turing Machine ile bir makinenin ilke olarak neyi hesaplayıp neyi hesaplayamayacağını ayırarak modern hesaplama modelinin başlangıç noktası oldu
- Claude Shannon, Edgar F. Codd ve Stephen A. Cook; sırasıyla bilgi ölçümü ve hata düzeltme, ilişkisel veri modeli, NP-completeness ve SAT üzerinden iletişim, veri ve problem zorluğu için ortak bir dil oluşturdu
- Vinton G. Cerf ve Robert E. Kahn, Tim Berners-Lee, Sergey Brin ve Larry Page’in makaleleri TCP/IP, World Wide Web ve PageRank ile ağ bağlantılarının, belge bağlantılarının ve web aramasının yapısını kurdu
- Bonus listedeki Lisp, yapısal programlama, mantıksal saatler, yazılım karmaşıklığı ve Transformer’a kadar bakıldığında, yeni araçlardan çok temel kavramları anlamak daha uzun ömürlü bir rekabet avantajı haline geliyor
Seçim ölçütleri ve genel akış
- Liste mutlak bir sıralama değil; bugünün dünyası üzerindeki etki temel alınarak yapılmış öznel bir seçimdir
- 7 makale tarih sırasına göre dizilerek hesaplama, iletişim, veri saklama, hesaplama zorluğu, ağ iletişimi, web ve aramaya uzanan akışı gösterir
- Yeni diller, yapay zeka gelişmeleri, kuantum sıçramaları ve JavaScript framework’leri sürekli ortaya çıksa da modern bilişimin temelinde bu makalelerin oluşturduğu kavramlar kalır
1. “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” (1936)
- Alan Turing, 1930’larda varsayımsal Turing Machine ile bilgisayarların teorik olarak neler yapabileceğinin temelini attı
- Temel model; bir şerit, okuma/yazma kafası ve sonlu bir durum kümesinden oluşur
- Bu model, mekanik anlamda hangi problemlerin çözülebileceğini ve hangilerinin çözülemeyeceğini tanımlar
- Tüm programlama dilleri ve kodlar Turing’in tanımladığı kurallar içinde çalışır; kuantum bilişimden söz ederken bile Turing’in ortaya koyduğu sınırlara başvurulur
- Daha fazla okuma:
2. “A Mathematical Theory of Communication” (1948)
- Claude Shannon, bilgiyi kesin bir biçimde ele almak için bilgi teorisini geliştirdi ve bit, entropy, noisy channel gibi kavramları sistemleştirdi
- Soyut “bilgi” ölçülebilir bir nesne haline geldi; veri sıkıştırma ve hata düzeltme kodlarının temeli atıldı
- Uzaya sinyal göndermekten Netflix yayınlarına kadar, veriyi verimli biçimde paketlemek ve hatalara karşı korumak için bu fikirler kullanılır
- Mesaj iletimi, video yayını ve FaceTime görüşmeleri gibi gündelik iletişim biçimleri de Shannon’ın kavramları üzerinde çalışır
- Daha fazla okuma:
3. “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks” (1970)
- Edgar F. Codd, büyük ölçekli verileri depolamak ve sorgulamak için ilişkisel modeli önerdi
- Temel fikir, verileri tablolarda saklamak ve mantıksal işlemlerle manipüle etmektir
- Bu tasarım SQL’e ve ilişkisel veritabanı ailesine uzanarak bankaları, perakende web sitelerini ve kurumsal sistemleri destekledi
- NoSQL çağında bile tablo, şema ve tutarlılık gibi veri organizasyonu kavramları Codd’un modeliyle bağlantılıdır
- Daha fazla okuma:
4. “The Complexity of Theorem-Proving Procedures” (1971)
- Stephen A. Cook’un makalesi, bazı hesaplama problemlerinin son derece zor olduğunu ele alarak NP-completeness kavramını tanıttı
- Cook, Boolean satisfiability problem’in, yani SAT’nin NP-complete olduğunu gösterdi
- SAT hızlı çözülebilirse pek çok başka zor problemin de birlikte çözülebileceği fikriyle problem zorluğunu ifade eden ortak bir dil ortaya çıktı
- “NP-hard” ifadesi veya rota optimizasyonunun CPU’yu zorladığı durumlar, bu makalenin etkisiyle bağlantılıdır
- Bu kavram algoritmaları, kriptografiyi, verimli çözümler ya da yaklaşık çözümler aramayı büyük ölçüde etkiledi
- Daha fazla okuma:
5. “A Protocol for Packet Network Intercommunication” (1974)
- Vinton G. Cerf ve Robert E. Kahn’ın makalesi, yalıtılmış ağları birbirine bağlayan TCP’nin temelini ortaya koydu
- Farklı ağların konuşabileceği evrensel bir dil oluştu; veri küçük paketlere bölünür, farklı rotalardan geçer ve karşı tarafta yeniden birleştirilir
- Bu esneklik sayesinde tek bir devasa birleşik ağ olmadan da küresel bağlantı mümkün hale geldi
- Web’de gezinme, e-posta gönderme ve banka web sitesine giriş yapma gibi etkinlikler, TCP/IP’nin bitleri güvenilir biçimde taşımasına dayanır
- Bazı gerçek zamanlı uygulamalar UDP kullansa da Cerf ve Kahn’ın ortaya koyduğu IP tabanlı ağ iletişiminin temel fikri cihazları tek bir küresel ağ altında birleştirir
- Daha fazla okuma:
6. “Information Management: A Proposal” (1989)
- Tim Berners-Lee, makinelerin kolayca iletişim kurabilir hale gelmesinden sonra, insanların daha kolay kullanabileceği World Wide Web’in yönünü önerdi
- Temel fikir, hyperlink, URL ve HTTP içeren küresel bir hypertext sistemiydi
- Dünyanın dört bir yanındaki belgeler artık yalıtılmış kalmayıp birbirine bağlanınca internet, yalnızca bilim insanlarının değil genel kullanıcıların da keşfedebileceği bir biçime dönüştü
- Sosyal medya, online alışveriş ve gece 3’te okunan blog yazıları gibi web deneyimlerinin tohumu bu öneriden çıktı
- Daha fazla okuma:
7. “The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine” (1998)
- Sergey Brin ve Larry Page, bağlantıların ve sayfaların hızla arttığı web’i ele almak için bağlantı analizi temelli bir yaklaşım geliştirdi; bu da Google arama motoruna dönüştü
- Temel fikir olan PageRank, bağlantıları yalnızca bir anahtar kelime hesaplama öğesi değil, güven oyu olarak görür
- Bu yöntem, ilgili arama sonuçlarını büyük ölçüde iyileştirerek web’i aranabilir bir alan haline getirdi
- Google’a bir soru yazıp anında yanıt alma deneyimi, PageRank ve sonrasındaki pek çok yenilik üzerinde çalışır
- PageRank, online bilgi arama biçimini yeniden tanımladı ve reklamcılık, analitik ve makine öğrenimi gibi veri odaklı teknolojilerde yeni bir çağın kapısını açtı
- Daha fazla okuma:
Ana metne neredeyse dahil edilecek 5 makale
- “Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine” (1960) – John McCarthy
- Lisp’i ve fonksiyonel programlama tarzını tanıttı; bu tarz modern dillerde ve framework’lerde de varlığını sürdürüyor
- “Go To Statement Considered Harmful” (1968) – Edsger Dijkstra
gotonun dağınık ve yapısız kod ürettiğini eleştirerek yapısal programlama devrimini tetikledi
- “Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System” (1978) – Leslie Lamport
- Dağıtık sistemlerde gerçek saatleri kusursuz biçimde senkronize etmek mümkün olmadığı için mantıksal saatlere ihtiyaç vardır
- “No Silver Bullet—Essence and Accident in Software Engineering” (1986) – Fred Brooks
- Yazılım geliştirmenin özsel karmaşıklığını çözecek tek bir sihirli yöntem olmadığını savundu
- “Attention Is All You Need” (2017) – Vaswani et al.
- GPT’nin ve birçok ünlü yapay zeka modelinin arkasındaki Transformer mimarisini ortaya koydu
Temel kavramların bıraktığı etki
- Bugün yeni diller, yapay zeka yenilikleri, kuantum sıçramaları ve her hafta ortaya çıkan JavaScript framework’leri arka arkaya geliyor
- Veri yapıları, algoritmalar ve web gibi temel kavramların nereden geldiğini anlamazsanız, yalnızca yeni araçları üst üste yığmış olursunuz
- Bu 7 makale ve bonus makaleler, modern bilişimin temel dayanakları haline gelen fikirleri yeniden gözden geçirmeyi sağlar
1 yorum
Hacker News yorumları
Communicating Sequential Processes (Hoare), The Next 700 Programming Languages (Landin), As We May Think (Bush), Can Programming Be Liberated from the von Neumann Style (Backus) da eklenmeye değer.
Ayrıca bu ders de iyi görünüyor: https://canvas.harvard.edu/courses/34992/assignments/syllabu...
“Bu ders, 1930'lardan günümüze kadar her bilgisayar bilimcisinin okumuş olması gereken makaleleri ele alır. Bilgisayar biliminde ileri düzey öğrencilerin alanın tamamını görmesine yardımcı olan bütünleştirici bir deneyimdir; basit bir genel bakış değil, yaratım sürecini yeniden deneyimletme biçimidir. Amaç, hâlihazırda belirli bir arka plan bilgisi olan öğrencilere bilgisayar biliminin tüm evrimini hızlı tempoda yeniden oynatarak alana dair bütünleşik bir bakış açısı oluşturmaktır.”
Bu liste biraz tuhaf bir karışım gibi geliyor. Bilgisayar bilimine, yani hesaplama kuramına etki etmiş makaleleri mi seçiyor, teknolojiye etki etmiş makaleleri mi, yoksa sadece “bilgisayarla ilgili her şeyi” bilgisayar bilimi diye mi adlandırıyor, belli değil.
Turing makalesi bilgisayar biliminin temeli, ama o makale olmasaydı teknolojinin farklı gelişip gelişmeyeceği şüpheli. Çoğu yazılım mühendisi onu hiç okumamıştır bile. Buna karşılık IP standardı teknik bir temel taşıdır, ama bilimsel içeriği neredeyse yoktur; ağ çevresinde iş yapacaksanız bilmeniz gereken görece basit bir protokol spesifikasyonuna daha yakındır.
“On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” artık neredeyse 90 yaşında, ama bugün de o zamanki kadar doğru ve geçerli. PageRank'in bugün 1998'deki kadar ilgili olup olmadığından, hele 50 yıl sonra da öyle kalıp kalmayacağından emin değilim.
Güzel bir makale listesi. Listedeki 7 makaleden 5'ini okudum; henüz okumadıklarım Cerf ve Kahn'ın makalesi ile Berners-Lee'nin makalesi.
Turing'in hesaplanabilirlik makalesini takip etmek özellikle zordu; çünkü her türlü nesneye gotik büyük harflerle ad vermişti ve bu harflerin hepsi birbirine benziyordu. Makaleyi okuyabilmek için yardımcı materyale bakmam gerekti; bugün olsa Charles Petzold'un açıklamalı kitabı https://www.amazon.com/Annotated-Turing-Through-Historic-Com... ile birlikte okumanızı öneririm.
Cook'un NP-tamlık makalesi de aynı şekilde zordu ve Turing makalesi gibi yardımcı materyal gerektiriyordu. Bugün olsa önce Cook'un ispatını adım adım izleyen bir hesaplama karmaşıklığı giriş kitabı okumayı öneririm.
Shannon'ın makalesi açık ve güzel yazılmış bir sanat eseri gibi, ama kesinlikle hafif bir okuma değil.
Brin ve Page'in makalesi ile Codd'un makalesi hatırladığım kadarıyla pek zor değildi; ancak Brin ve Page'in çalışmasını anlamak için bir miktar lineer cebir bilgisi gerekiyor.
“Basit yinelemeli algoritma”, lineer olsun olmasın herhangi bir daralma dönüşümünün sabit noktasını bulma yöntemidir. Bunun aynı zamanda bir özvektör olması gerçeği daha çok engel gibidir; konuyu iyi bilen biri Gauss eliminasyonu kullanmazdı.
.texkaynak dosyasını bulabiliyorsanız, GPT'den değişken adlarını daha okunabilir, tek harften uzun adlarla değiştirmesini istemek yardımcı olur.Shannon'ın A Mathematical Theory of Communication makalesinin bilgisayar bilimine yaptığı en temel katkı olduğunu düşünüyorsanız, onun 10 yıl önce yazdığı yüksek lisans tezini henüz görmemişsiniz demektir.
https://en.wikipedia.org/wiki/A_Symbolic_Analysis_of_Relay_a...
Devrelerdeki anahtarlama elemanlarıyla, yani transistörlerle Boole mantığının tanımlanabileceğini göstermişti.
Elbette bilgi kuramının tamamının temelini atan çalışmanın önemini azaltmak istemiyorum.
“Bir şey hesaplanabiliyorsa ilke olarak bir makinenin onu işleyebileceğini göstererek varsayımsal bir ‘Turing Machine’ tasarladı” açıklaması Turing'in kanıtladığı şey değil.
O makalede kanıtladığı şey, Turing Machine ile çözülemeyen problemlerin var olduğudur; dolayısıyla muhtemelen hiçbir makineyle de çözülemezler. Başlıktaki Entscheidungsproblem, yani karar problemi, tam da budur.
Asıl metnin işaret ettiği şey, sözde Church-Turing Thesistir; kelimenin tam anlamıyla bir teze yakındır. Gerçekte kanıtlanamaz, ama neredeyse 100 yıldır Turing Machine'den daha güçlü bir hesaplama sistemi bulunamamış olması, buna inanmak için çok güçlü bir gerekçe sunar.
Bilinen tüm doğruları içeren bir makine yapmak yerine, modern makine temelli yapay zekâ arayışı genel olarak insan yorumlarını tarayıp derlenmiş bir feuilleton makinesi oluşturmaya daha yakın hâle geldi; Leibnizci aksiyomatik yaklaşımdan farklı.
Güzel çalışma. Ben de kişisel olarak benzer bir şey yapıyordum, bu yüzden birkaç tane daha önereyim
RSA: A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems (1978)
PageRank: The PageRank Citation Ranking: Bringing Order to the Web (1999)
MapReduce: MapReduce: simplified data processing on large clusters (2008)
Bitcoin: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008)
Geri yayılım: Learning representations by back-propagating errors (1986)
Hoare mantığı: An Axiomatic Basis for Computer Programming (1969)
Dennis Ritchie’nin meşhur Evolution of Unix time-sharing systems’ı nerede?
https://www.bell-labs.com/usr/dmr/www/cacm.pdf
https://web.archive.org/web/20070926212100/http://www.almade...
Herkes kendi önerisini eklediğine göre ben de bir tane ekleyeyim: Cook NP-tamlığı ilk kez tanıtmış olsa da, Karp’ın 3SAT’ten polinom zamanda indirgenebilen 21 problemi sunduğu makale de Cook’un teorisine daha geniş bir ilgi doğmasını sağlayan devasa bir temel taştı
https://en.wikipedia.org/wiki/Karp%27s_21_NP-complete_proble...
Diffie ve Hellman’ın New Directions in Cryptography (1976) eksik mi kalmış?
Makale değil ama Marc Andreessen’in Why Software Is Eating the World’ü ve Amazon’un 1997’deki ilk hissedar mektubu özellikle anılmaya değer
“Tüm sektörlerdeki şirketler, yazılım devriminin gelmekte olduğunu varsaymalı. Bugün zaten yazılım tabanlı olan sektörler de buna dahil”
https://a16z.com/why-software-is-eating-the-world/
“Ama şu an internet için Day 1 ve eğer iyi uygularsak Amazon.com için de Day 1”
https://www.aboutamazon.com/news/company-news/amazons-origin...