Pionjärdatorn ENIAC – kvinnorna i skuggan av succén

Samma afton hölls det en stor bankett i Penn’s Houston Hall, för att fira ENIAC:s tillblivelse. Betydelsefulla personer – exempelvis Frank Jewett som var direktör över Bell Labs och president för National Academy of Sciences, samt US Army:s generalmajor Gladeon Barnes – var inbjudna. Uppfinnarna och ingenjörerna (de manliga) firades högtidligt med tal, god mat och rikligt med dryck.

Men det fanns flera personer av betydelse för ENIAC:s succé som saknades – de kvinnliga programmerarna. Ingen av dem hade blivit presenterad under kvällens förevisning, eller omtalad för sin avgörande insats för projektet. Och ingen av dem var inbjuden till banketten.

De kvinnliga programmerarnas uppdrag hade denna dag begränsats till att agera värdinnor, som skötte garderoben och delade ut utskrifter av datorberäkningarna. Två av dem hette Kathleen McNulty och Frances Bilas. Som fallet var för många andra kvinnor vid denna tid, var det kriget som hade fört dem in i arbetslivet. Vi ska strax återvända till McNulty och Bilas.

Några år tidigare, när andra världskriget hade brutit ut i Europa och Asien, hade den amerikanska regeringen börjat uppmana kvinnliga medborgare att söka anställning utanför hemmet, i takt med att allt fler män kallades till militärtjänstgöring. Kvinnor tilldelades nu tjänster som endast, eller företrädesvis, män hade haft tidigare.

När så USA drogs in i kriget i december 1941, genom attacken mot Pearl Harbor, blev bristen på manlig arbetskraft akut. Under perioden 1940–45 fördubblades därmed andelen yrkesarbetande kvinnor i USA.

USA:s inträde i kriget ledde till att industrin ställde om till krigsproduktion. Nedgångna industristäder som tidigare hade drabbats hårt av 1930-talets ekonomiska depression, som exempelvis Philadelphia, fick ett uppsving nästan över en natt.

Ett stort antal kvinnor tog anställning inom krigsindustrins tillverkning av exempelvis jeepar, artillerivapen och stridsvagnar. Många kvinnor arbetade också med att säkra underhåll av förnödenheter till armén, bland annat genom att sy uniformer och packa konserver.

Det fanns även en efterfrågan på högskoleutbildade kvinnor inom teknik, naturvetenskap och matematik. Bland annat annonserade Moore School vid universitetet i Philadelphia 1942 för första gången efter kvinnlig personal.

Två av de första sökande var Kathleen McNulty (1921–2006) och Frances Bilas (1922–2012) som sedermera blev programmerare till ENIAC-datorn. Bägge kom från stadens förorter, hade invandrarbakgrund, var runt 20 år gamla och hade tagit kandidatexamen i matematik. Och så var de bästa vänner.

Som barn hade McNulty emigrerat från Irland till USA med sina föräldrar (pappan var aktiv i den militära motståndsrörelsen mot britterna). Bilas föräldrar kom från det forna Jugoslavien.

”Kay” och ”Fran”, som de blivande programmerarna kallade sig, fick anställning som assistant computer. Beteckningen till trots hade tjänsten inget med datorer att göra. Computer var en benämning som hade använts sedan 1600-talet, ursprungligen för kalenderberäknare, senare för personer som arbetade med geodata.

Kathleen McNulty och Frances Bilas anställdes alltså som ”beräknare”. Tillägget assistant fick de för att de var kvinnor. På motsvarande sätt fick de tjänstemannagraden ”SP” – subprofessional. Detta samtidigt som män med samma tjänst gavs graden ”P” – professional.

Men trots denna könsdiskriminering gavs kvinnorna både ansvar och en lön som i fredstid hade varit oerhört svåra, om inte omöjliga, att uppnå. Lönen var dubbelt så hög som en kvinnlig sekreterares. Det som motiverade Kathleen McNulty och Frances Bilas var dock i första hand möjligheten att aktivt få stödja den amerikanska krigsinsatsen.

Inledningsvis, under sommaren 1942, arbetade de båda vännerna i en grupp med ett tiotal personer, de flesta kvinnor, på Moore School of Electrical Engineering. Man ägnade sig åt artilleriberäkningar för den amerikanska armén. Mot slutet av året hade antalet anställda ökat till 100, vilket visar på militärens eskalerande efterfrågan på denna typ av kalkyler.

För att artillerielden skulle träffa sina mål krävdes noggranna beräkningar av projektilbanan, med hänsyn tagen till saker som avstånd, projektilernas vikt, vindförhållanden, temperatur, luftfuktighet och lufttryck.

Till beräkningsarbetet användes tunga och otympliga mekaniska skrivbordsräknare av metall. De dyra maskinerna utförde avancerade beräkningar, men var samtidigt omständliga att sköta. Bland annat hade de handdrivna växlar, som dock blev elektriska under 1942. Skrivbordsräknarna gav också ifrån sig ett fasligt oljud, och krävde en dagliga dos av aspirin för de anställda.

Kathleen McNulty och Frances Bilas blev snart utvalda att arbeta med ett sekretessbelagt militärt uppdrag i källaren till Moore School. Där hade nämligen en analog dator, differential analyzer, byggts åt armén.

Bakom den stod ingenjören och uppfinnaren Vannevar Bush (1890–1974), som under andra världskriget var chef för arméns vetenskapliga forskning. Den drygt 15 meter långa differential analyzer bestod av roterande metallaxlar, och kunde beräkna avancerade projektilbanor för artilleri på endast en timme.

Trots Bushs effektiva analoga dator, och fler anställda som sattes i arbete med skrivbordsräknarna, räckte detta inte för att hålla jämna steg med arméns efterfrågan. Den snabba utvecklingen av nytt artilleri under kriget krävde ständigt nya och snabbare beräkningar – dessa utgjorde något av en flaskhals för den amerikanska armén. Nya artillerivapen togs inte i bruk förrän beräkningarna för dem var färdiga och kunde garantera en god träffbild.

Det var i det sammanhanget som fysikern John Mauchly från Ursinus College utanför Philadelphia fick tillfälle att presentera en tidigare idé. Mauchly hade placerats på Moore School under kriget för att ta hand om arméns projekt för radar. Nu ville han ta fram en elektronisk, digital och programmerbar dator, vars beräkningar skulle ske med ljusets hastighet med hjälp av elektroner i vakuumrör.

Den ursprungliga idén byggde på Mauchlys tankar kring att förbättra väderprognoser, något som hade intresserat honom i fredstid. Tillsammans med en av sina tidigare studenter, den företagsamme ingenjören John Presper Eckert, sökte han nu ekonomiskt stöd från armén för att kunna tillverka denna dator.

Försvarets ballistiska forskningslaboratorium (Ballistic Research Laboratory, BRL) beviljade motsvarande 500 miljoner dollar, ett belopp som inte skulle ha godkänts till ett forskningsprojekt i fredstid. Militären ville inte missa chansen att drastiskt kunna öka hastigheten på beräkningar av projektilbanor. ENIAC kunde därmed börja byggas.

Men USA var inte ensam krigförande makt att se behov av förbättrade beräkningar åt armén. I Berlin hade ingenjören Konrad Zuse (1910–95) redan 1941 byggt en elektronisk programmerbar dator, Z3, åt Luftwaffe.

Datorn, som var uppbyggd med hjälp av reläer, gick delvis sönder vid allierade flygbombningar 1943, och totalförstördes vid bombningar 1944.

Utanför London, i Bletchley park, tillverkade britterna också – i allra största hemlighet – en dator: Colossus. Den var byggd med elektronrör, och stod klar 1944.

ENIAC kan därför inte med självklarhet beskrivas som världens första dator, utan bör snarare ses som en av flera sådana i en samtida datateknisk utveckling som påskyndades av andra världskriget. Men medan Z3 förstördes under kriget och Colossus på grund av sekretess plockades ned i hemlighet efter krigets slut, blev ENIAC åtminstone i praktiken den första förebilden till den moderna datorn.

Trots att ENIAC byggdes under och för kriget, blev datorn klar först efter krigsslutet. Projektet drabbades av återkommande förseningar.

Att bygga en så pass stor maskin krävde mycket arbetskraft, 1944 var 34 personer anställda för projektet. Det var tekniker, ingenjörer, montörer och andra yrkesgrupper. De flesta anställda för konstruktionen var män, medan montörerna till övervägande del var kvinnor.

Under arbetet ställdes uppfinnarna inför nya och oväntade utmaningar, exempelvis att förse ENIAC med den höga spänning som krävdes för att driva den. Många maskindelar visade sig också vara svåra att få tag på under det pågående krigets rådande varubrist.

Under sommaren 1945, parallellt med slutskedet av kriget i Stilla havet, började färdigställandet av ENIAC ändå att närma sig. Därför anställdes sex kvinnor som skulle programmera beräkningar av artilleriets projektilbanor på ENIAC-maskinen.

De bästa beräknarna från Moore School valdes ut, däribland Kathleen McNulty och Frances Bilas. De fick gå en grundutbildning vid forskningslaboratoriet BRL på det militära området Aberdeen Proving Ground i Maryland, där man bland annat provsköt artilleripjäser.

Där fick de exempelvis lära sig att hantera IBM:s hålkortsmaskin för att kunna programmera ENIAC. Men det krävdes mycket mer än så. ENIAC bestod av ett myller av kablar, reglage och knappar som skulle hanteras och ställas in korrekt. Det fanns ingen instruktionsbok eftersom ingen hade programmerat ENIAC tidigare, och ingen var helt på det klara med hur det skulle genomföras i praktiken.

Till hands fanns främst olika diagram över ENIAC som personalen försökte finna metoder att programmera utifrån. Det var ett krävande arbete som ställde de högskoleutbildade kvinnorna inför svåra utmaningar.

I december 1945 var ENIAC slutligen färdigbyggd och redo att programmeras på riktigt. Det världskrig som datorn hade byggts för hade avslutats fyra månader tidigare, sedan USA hade släppt två atombomber över Hiroshima och Nagasaki i Japan.

Snart tog kalla kriget vid. Programmerarnas första uppdrag hängde samman med den nya konfliktfyllda situation som uppstod mellan de bägge supermakterna USA och Sovjetunionen.

I Los Alamos, New Mexico, där atombomben hade utvecklats, planerade man nu att bygga en tusen gånger kraftigare bomb: vätebomben. Projektet hade dock stött på svårigheter med att göra beräkningar för utlösaren.

Under största sekretess bestämdes det att ENIAC skulle användas för att slutföra de komplicerade beräkningarna – ett omfattande arbete som tog många månader i anspråk.

Kathleen McNulty och Frances Bilas blev efter ett tag de enda programmerarna, tillsammans med experterna från Los Alamos, som arbetade med att slutföra projektet. Ingen av programmerarna informerades om vad de matematiska beräkningarna skulle användas till. Det fick de reda på först många år senare, när sekretessen hävdes.

År 1946 offentliggjordes ENIAC för en bredare allmänhet, bland annat genom förevisningen den 15 februari som beskrevs i början av artikeln. Maskinen kom att få stor betydelse för datorns utveckling och kommersialisering.

John Mauchly och John Presper Eckert tog patent på sin uppfinning och bildade ett företag som senare uppgick i Remington Read, där den första kommersiella datorn, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I), tillverkades under 1950-talet.

ENIAC-maskinen, som ägdes av militären, flyttades till Aberdeen Proving Ground i Maryland. Där kom den att användas för att utföra militära beräkningar, såsom den en gång var skapad för. Ungefär en femtedel av ENIAC:s totala produktion bestod av sådana beräkningar, fram till dess att den togs ur bruk 1955.

Datorn användes även för bland annat aerodynamiska beräkningar av luftflöden kring flygplansvingar, simuleringar av överljudsflygningar och väderprognoser.

Matematikern John von Neumann (1903–57) utvecklade ENIAC så att den från 1947 lagrade instruktioner som binära koder. På så sätt lade han grunden för att skilja på en dators hård- och mjukvara. Det var en förenkling och effektivisering av ENIAC som fick stor betydelse för datateknikens utveckling.

Distinktionen mellan hård- och mjukvara synliggjorde de kvinnliga programmerarna alltmer som en egen yrkesgrupp. Dittills hade kvinnor spelat en stor roll för programmeringen, bland annat skapades det första datorprogrammet redan 1843, av den brittiska matematikern Ada Lovelace (1815–52).

Det var främst kvinnor som skötte utvecklingen av programmeringen både för Z3 och ENIAC. De tilläts att programmera eftersom tillämpad matematik var den lägst värderade vetenskapliga matematiska disciplinen under denna tid. Under den tidiga perioden av datorns utveckling sågs programmerarna delvis som kontorsarbetare.

Istället var det ingenjörer (företrädesvis män), vilka arbetade med det som vi idag kallar för hårdvara, som värderades högst. Med tiden har programmerarnas status uppgraderats betydligt. Numera är det män som dominerar programmeraryrket.

Kathleen ”Kay” McNulty gifte sig med John Mauchly 1948. Paret bosatte sig på en stor gård utanför Philadelphia och fick fem barn tillsammans. Även Frances ”Fran” Bilas blev tillsammans med en person som var involverad i ENIAC-projektet: militären och ingenjören Homer Spence. Spence blev senare ansvarig för att övervaka underhållsarbetet av ENIAC. Paret gifte sig 1950 och flyttade till New York.

Efter de bägge vännernas respektive giftermål kom deras karriärer som programmerare i andra hand – de blev hemmafruar.

År 1997 hedrades de sex ursprungliga kvinnliga ENIAC-programmerarna genom att väljas in i Women in Technology International Hall of Fame. Förutom Kathleen McNulty och Frances Bilas var det Jean Jennings Bartik (1924–2011), Frances Snyder Holberton (1917–2001), Marlyn Wescoff Meltzer (1922–2008) och Ruth Lichterman Teitelbaum (1924–86).

Det var en sen men välförtjänt revansch för uteblivet erkännande vid demonstrationen 1946 av maskinen som har gått till historien som världens första elektriska, digitala och programmerbara dator.

Publicerad i Populär Historia 8/2023