דייב קאטלר: האיש שבנה שתי מערכות הפעלה שניהלו את העולם
עמית לעבודה תיאר פעם את יחסיו של דייב קאטלר (Dave Cutler) עם יוניקס (Unix) כדבר הקרוב ליריבות אישית, וכינה אותה "המוּריארטי שלו" — גזר דינו של קאטלר עצמו על המערכת היריבה היה בוטה אף יותר, כשהוא פוטר אותה כ"תוכנית הפעלה זבל שתוכננה על ידי ועדה של דוקטורים". הבוז הזה לא היה דיבורי סרק. עד הרגע שבו אמר זאת, קאטלר כבר בנה מערכת הפעלה דומיננטית אחת בחברת דיגיטל אקוויפמנט (Digital Equipment Corporation) ועתיד היה לבנות מערכת שנייה, עצמאית לחלוטין, במיקרוסופט (Microsoft), ושתי המערכות עדיין פועלות, בצורה זו או אחרת של צאצאיהן, על מאות מיליוני מכונות כיום.
מדופונט ל-DEC
דייוויד ניל קאטלר האב (David Neil Cutler Sr.) נולד ב-13 במרץ 1942 בלנסינג, מישיגן, וגדל בעיירה הסמוכה דוויט. הוא למד במכללת אוליבט (Olivet College) בזכות מלגות אקדמיות ואתלטיות, וסיים את לימודיו ב-1965 עם תארים במתמטיקה ופיזיקה. עבודתו הראשונה, בחברת דופונט (DuPont), הציבה אותו בפיתוח מערכות בקרת תהליכים בזמן אמת תוך שימוש בשפת הסימולציה GPSS-3 של IBM — הנדסה פרקטית ולא זוהרת, שבכל זאת הציתה את מה שיהפוך לאובססיה של חיים למערכות הפעלה. הוא הצטרף לחברת דיגיטל אקוויפמנט בשנת 1971 במטה החברה במיינארד, מסצ'וסטס.
בניית VMS
ב-DEC, קאטלר הפך במהירות לאחד המהנדסים המשמעותיים ביותר בחברה. הוא הוביל את הפיתוח של RSX-11M, מערכת הפעלה קומפקטית בזמן אמת עבור המיני-מחשב PDP-11, ולאחר מכן, החל מ-1975, עמד בראש פרויקט "סטארלט" (Starlet) לצד דיק האסטווד (Dick Hustvedt) ופיטר ליפמן (Peter Lipman) כדי לבנות את VAX/VMS, מערכת ההפעלה עבור המיני-מחשב העל החדש של DEC, ה-VAX-11/780. VMS הפכה למערכת ההפעלה הדומיננטית של עידן המיני-מחשבים, כשהיא מנהלת את התשתית המדעית, ההנדסית והעסקית של אלפי ארגונים לאורך שנות ה-80, והארכיטקטורה שלה — תזמון תהליכים, ניהול זיכרון וירטואלי, ומודל אבטחה שנבנה מראש ולא הוסף לאחר מכן — הפכה לנקודת התייחסות לתכנון רציני של מערכות הפעלה במשך עשורים לאחר מכן. בשנת 1981 הקים קאטלר את מעבדת ההנדסה של DEC באזור סיאטל, שהמשיכה לייצר את ה-MicroVax I, מחשב המיקרו-מעבד הראשון בארכיטקטורת VAX, והרחיבה את שושלת VMS למחלקה חדשה וזולה יותר של חומרה.
PRISM ומעבר למיקרוסופט
באמצע שנות ה-80 ניהל קאטלר את פרויקט PRISM של DEC, מאמץ לבניית ארכיטקטורת מעבד חדשה מבוססת RISC יחד עם מערכת הפעלה מהדור הבא שנקראה MICA. כאשר הנהלת DEC ביטלה את PRISM ב-1988 — עבודת ה-RISC שמאחוריה צצה מאוחר יותר כבסיס למשפחת מעבדי ה-Alpha של DEC — קאטלר עזב את החברה מתוך תסכול ולקח איתו למיקרוסופט חלק גדול מצוות ההנדסה שלו.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →בניית Windows NT מאפס
במיקרוסופט, החל מאוקטובר 1988, קיבל קאטלר מנדט לתכנן מערכת הפעלה חדשה באמת, ניידת, מאובטחת ורב-ארכיטקטונית, במקום להמשיך ולהרחיב את קו Windows המבוסס על DOS המיושן — הפרויקט שהפך ל-Windows NT. קאטלר הביא איתו אינסטינקטים עיצוביים שמקורם ישירות ב-VMS: ארכיטקטורת ליבה מדורגת, שכבת הפשטת חומרה שמאפשרת לאותה מערכת ליבה לרוץ על פני משפחות מעבדים שונות בתכלית, ריבוי משימות מונע (preemptive multitasking) תקין ומודל אבטחה הבנוי לתוך הליבה מהיסוד. Windows NT שוחררה ב-1993, והארכיטקטורה שלה הפכה, ונותרה, הבסיס לכל מהדורת Windows מרכזית מאז — Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 10 ו-11 הן כולן, ברמת הליבה, צאצאיות ישירות של המערכת שבנה הצוות של קאטלר. הוא המשיך להוביל את העברת (porting) מערכת NT למעבד ה-Alpha של DEC עצמה ומאוחר יותר לארכיטקטורת ה-64-ביט AMD64 של AMD, עבודה שהיוותה את התשתית עבור Windows XP Professional x64 ו-Windows Server 2003 SP1 x64.
עדיין בונה, עשורים לאחר מכן
קאטלר לא פרש לתפקיד ייצוגי. החל מ-2006 הוא עבד על פלטפורמת Live של מיקרוסופט, ולאחר מכן הפך לארכיטקט מוביל בפלטפורמת מחשוב הענן Azure שהוכרזה ב-2008 — כשהוא נושא איתו משמעת הנדסית ברמת מערכת ההפעלה לתוך תכנון תשתית ענן ברגע שבו התעשייה נזקקה לכך מאוד. בשנת 2012, כשהוא בשנות ה-70 לחייו, הצטרף לצוות ה-Xbox כדי לעזור בבניית מערכת הפעלה מארחת מותאמת מבוססת Hyper-V עבור קונסולת ה-Xbox One, מה שאומר שעבודתו הטכנית הפעילה של מהנדס יחיד משתרעת, ללא הגזמה, ממיני-מחשבים בזמן אמת בתחילת שנות ה-70 ועד להיפרוויזורים של ענן וקונסולות משחק בעשור השני של המאה ה-21.
חיים מחוץ לליבה
הרחק ממערכות הפעלה, קאטלר עסק במרוצי מכוניות תחרותיים, והתחרה בסדרת אליפות האטלנטיק (Atlantic Championship) בין 1996 ל-2002, עם הישג שיא של מקום שמיני במסלול מילווקי מייל בשנת 2000 — חיבה למהירות ודיוק שעמיתים ציינו שמשקפת את הטמפרמנט ההנדסי שלו. הסיכום שלו לתרבות הנדסית — "כשאומרים ועושים, נאמר הרבה יותר מאשר נעשה" — מצוטט לעיתים קרובות על ידי עמיתים לשעבר כתיאור הוגן של סגנון הניהול הממוקד בביצוע שלו.
מדוע דייב מכונה גאון
הטיעון לגאונותו של קאטלר הוא קונקרטי באופן יוצא דופן עבור מהנדס תוכנה: הוא נזקף לזכותו, במהלך קריירה של ארבעים וחמש שנים, ייצור של כ-8 מערכות הפעלה מצליחות מסחרית, תפוקה שכמעט אין לה מקבילה בהיסטוריה של התחום, ושתיים מהן — VMS ו-Windows NT — הפכו כל אחת באופן עצמאי למערכת הדומיננטית של התקופה שלהן. בניית מערכת הפעלה אחת יסודית ואומצה באופן נרחב הייתה מבטיחה את המוניטין של רוב המהנדסים; בניית שתיים, בשתי חברות שונות, בהפרש של עשור וחצי, עם אילוצי חומרה ושוק שונים מהותית, היא סוג של הישג חוזר וניתן לאימות שמוסדות עמיתים אינם מחלקים כלאחר יד. בחירתו לאקדמיה הלאומית להנדסה ב-1994 וקבלת המדליה הלאומית לטכנולוגיה וחדשנות של ארצות הברית בשנת 2007 — אחד הכבודים הגבוהים ביותר שהממשל האמריקאי מעניק להישגים הנדסיים — משקפים שהמוניטין שלו אינו רק אגדת אינטרנט אלא שיפוט המשותף למוסדות ההנדסיים הפורמליים ביותר במדינה.
הסיבוך הכן הוא שהגאונות של קאטלר היא טכנית בצורה צרה, כמעט עזה, ולא רחבה או בעלת נטייה דיפלומטית; הבוז הגלוי שלו ליוניקס והמוניטין שלו כניהול תובעני ולעיתים שוחק מתועדים היטב על ידי עמיתים לצד השבחים, ובניגוד לדמויות טכנולוגיות בולטות יותר בציבור, הוא שמר במכוון על פרופיל ציבורי נמוך, מה שאומר שהתהילה שלו, מוצדקת ככל שתהיה, תמיד הייתה מרוכזת בקרב מהנדסים שמבינים בדיוק מה דורשת בניית ליבה של מערכת הפעלה ולא בקרב הציבור הרחב.
מורשת
ארכיטקטורת הליבה של Windows NT נותרה, בבסיסה, מערכת ההפעלה המריצה את רוב המחשבים האישיים והארגוניים בעולם יותר משלושה עשורים לאחר שחרורה, בעוד ששושלת העיצוב של VMS שרדה עשורים בחומרה של DEC ולאחר מכן של HP וממשיכה להשפיע על תיאוריית מערכות ההפעלה הנלמדת בתכניות למדעי המחשב. קאטלר מחזיק ביותר מעשרים פטנטים, וגם עמוק בשנות ה-80 לחייו, היה עדיין עמית טכני בכיר פעיל במיקרוסופט, קריירה שהמשכיותה הטהורה והרלוונטיות החוזרת שלה לאורך עידני המחשוב הן בעלות מקבילות מעטות בהיסטוריה של התעשייה.