1 март — денят на раждане на персоналния компютър. Xerox Alto

Броят на думите „първи“ в статията е извън границите.

Първата програма „Hello, World“, първата игра MUD, първият шутър, първият deathmatch, първият графичен интерфейс, първият „рабочий стол“, първата Ethernet, първата трибутонна мишка, първата топка мишка, първата оптична мишка, първият монитор с пълен размер (full-page-sized monitor), първата многопотребителска игра… първият персонален компютър.

Година 1973
В града Palo Alto, в легендарната R&D лаборатория на компанията Xerox — PARC (Palo Alto Research Center Incorporated), на 1 март е пусната машината, която впоследствие ще бъде наречена първият в света персонален компютър (не домашен компютър, а за индивидуално ползване).

Alto беше изследователски прототип, а не търговски продукт. Предполагаше се, че Alto ще стане серийно произвеждана машина, но така и не беше пусната на потока. Въпреки това, общо бяха произведени няколко хиляди Alto, по-голямата част от които бяха използвани в самия Xerox PARC и различни университети.

Цената на една машина Alto варира от 12 000 до 40 000 долара.

Шест години след пускането на Alto, Джобс я вижда и заимства, за да отвори света на куп нови функции.

За създаването на компютъра екипът (Текер, Кей, Батлер, Тейлор) през 2004 година получи Наградата на Чарлз Старк Дрейпър, а Чък Текер получи през 2009 година и наградата Тюринг.

През октомври 2014 бяха разкрити изходните кодове Xerox Alto в Компютърния Исторически Музей.

Нека се опитаме да надникнем под капака и да се запознаем с разработчиците.

Разработката на компютъра започва през 1972 година с документа („Why Alto?“), написан от Батлер Лампсън (който е вдъхновен от концепцията на Дъглас Енгелбарт) oN-Line System (NLS). Дизайнът е дело на Чък Текер.

Батлер Лампсън

„Всяка компютърна задача се решава с още един ниво на абстракция“

През 1960-те Лампсън участва в проект GENIE в Бъркли, където е разработена системата за разпределение на времето Berkeley Timesharing System за компютъра SDS 940 на Scientific Data Systems.

През 1970-те Лампсън става един от основателите на лабораторията Xerox PARC, където участва в разработването на Alto, а също и в разработването на технологии за лазерно печатане, мрежи Ethernet, текстова обработка в режим WYSIWYG, двуфазни протоколи за комитиране (2PC), Bravo, първата високоскоростна локална мрежа (LAN), разработил няколко значими програмни езика, например, Евклид.

През 80-те години Лъмпсън премина в Digital Equipment Corporation. Сега работи в изследователския отдел на Майкрософт, където се занимава с въпроси относно сигурността и борбата с пиратството. Преподава в Масачузетския технологичен институт.

Меморандум на Лъмпсън «Why Alto?»

XEROX Междуофисен меморандумДо CSL Date 19 декември 1972
От Бътлър Лъмпсън Местоположение Palo Alto

Тема Защо Алто Организация PARC

1. Въведение

Този меморандум обсъжда причините за изработване на значителен брой (10-30) копия на персоналния компютър, наречен Алто, който е проектиран от Чък Такър и други. Първоначалната мотивация за този компютър беше предоставена от Алан Кей, който нуждае от около 15-20 'преходни Динабука' за своето изследване в образованието. Въпреки това, Алто има много по-широк диапазон от приложения, отколкото това начало предполага. Ще започна с очертаване на неговите характеристики, а след това ще разгледам някои от многото вълнуващи приложения, за които може да бъде използван Алто. Оказва се, че има взаимодействие с почти всяка програма за изследвания на CSL.

2. Характеристики

Системата Алто се състои от
48-64K 16-битови думи памет (плюс паритет и може би корекция на грешки).

Диск Diablo с размер 10 мегабайта, който прехвърля една дума на всеки 7 микросекунди, върти се за 25 милисекунди и има време за търсене между траковете от 8 милисекунди и най-лошо време за търсене от 70 милисекунди.

901-line ТВ монитор, чиято дисплейна повърхност почти точно съвпада с размера на тази страница. Той е ориентиран вертикално и е проектиран да се управлява от битова карта в паметта. Необходими са 32K памет, за да запълнението на дисплейната площ с квадратен (825×620) растер. Тези точки са около 1.4 мили квадратни. Възможно е да се намали ширината им до около 1 мили, което дава 825×860 растер и 44.3K памет. Квадратният растер може да показва 8000 знака 5×7 с низходящи елементи или 2500 красиви пропорционално разположени знаци.

Неразкодирана клавиатура, която позволява на процесора да определи точно кога всеки клавиш е натиснат или освободен, и мишка или друго указателно устройство.

Процесор, който изпълнява инструкции Nova за около 1.5 µs/инструкция и може да бъде разширен с допълнителни инструкции, подходящи за интерпретиране на Lisp, Bcpl, MPS или каквото и да е.

Високоскоростен (10 MHz) комуникационен интерфейс, чиито детайли все още не са специфицирани.

Опционално, генератор на шрифтове с фиксирна форма, подобен на този, проектиран и построен от Дъг Кларк. Това би спестило много памет и би позволило да се създават знаци с по-високо качество, отколкото може да се постигне с квадратен растер, но не добавя основно нова способност. Цената е около $500.

Опционално, принтер Diablo, XGP или друго устройство за печат.

Маса с размер приблизително 45" широка и 25" дълбока, за да побере машината и да монтира дисплея и клавиатурата.

Най-важното, цена около $10.5K, която може да бъде намалена до $9.7K чрез използването на диск с размер 2.5 мегабайта. Разходите са почтиравно разпределени между диска, паметта и всичко останало. Харчили сме около два пъти повече за Maxc на 1974 CSL член.

Системата е способна да извършва почти всяко изчисление, което може да направи PDP-10. За повечето проблеми може да предостави по-добра производителност на потребителя в сравнение с временно споделен 10, дори ако последният е слабо натоварен (очевидно изключение: много плаващи операции). Освен това, подготвяме системи Lisp, Bcpl и MPS, които могат да работят на Nova и следователно, с малки изменения, на Алто. Тъй като повечето от нашите бъдещи софтуерни разработки се очакват да бъдат направени в един от тези езици, повечето от тях трябва да могат да работят на Алто.

Следващият параграф показва, че трябва да има достатъчно изчислителна мощност. И Lisp, и MPS ще имат някакъв вид хардуерно подпомагано картографиране, тъй като размерът на виртуалната памет няма да бъде проблем; подобна схема за Bcpl изглежда възможна, но не е била проучвана.

64K Alto разполага с толкова много клетки Lisp, колкото 32K памет на PDP-10. BBN твърди, че може да обслужва потребители на Lisp с средна работна натовареност от 25K и интервал на грешки от страница от 30 ms. Четиридесет и две дискови трасета съдържат 256K клетки Lisp, а средното време за достъп до запис на едно от тези трасета е около 32 ms, в сравнение с 17 ms за барабаните на 10. Следователно, ако скоростта на изпълнение на Alto е половината от скоростта на 10 или по-малка, страничното страдание няма да струва повече от 10 за програми на Lisp. Възможно е да постигнем система Lisp на Alto с няколко специализирани инструкции, които могат да осигурят половината производителност на Tenex Lisp, работеща в 32K пространство за размяна. Сравними резултати може да се очакват и за други езици.

3. Приложения

Всички приложения, разглеждани тук, зависят от два факта, които обобщават съдържанието на последния раздел:

Alto е по-мощен от VTS терминал, свързан с Tenex;

Alto е достатъчно евтин, че можем да закупим по един за всеки член на CSL, ако това се окаже желателно.

a) Разпределено компютриране. Можем много лесно да създадем пакетна мрежа между Alto, подобна на Aloha, използвайки коаксиален кабел като етер (или микровълни с повторител на хълм за домашни терминали). Тогава можем да проведем голямо разнообразие от експерименти с десетки машини. Лесно е да се пробват експерименти, зависещи от независимостта на участниците, както и тези, които използват специализирани компоненти, които трябва да си сътрудничат за постигане на целта. По-специално, можем да настроим системи, в които всеки потребител има своите файлове, а комуникацията се извършва само за обмен на споделена информация, и по този начин да внесем светлина в дълготрайната дискусия за предимствата на тази схема спрямо централизирани файлове.

b) Офис системи. Можем да стартираме конкурент на NLS за базата на Lisp на Питър или системата xNLS. Компютърната мощ на Alto ще ни позволи да се съсредоточим върху възможностите на системата, а не върху оптимизацията на производителността ѝ. Информацията, получена от този подход, трябва да допълва тази, получена от експериментите с много потребители на xNLS. Може също да бъде възможно да стартираме тези системи на Alto и по този начин да се освободим от зависимостта от Nova; тази възможност изисква допълнителни изследвания.

c) Лично компютриране. Ако теориите ни относно полезността на евтини, мощни лични компютри са верни, трябва да можем да ги демонстрираме убедително на Alto. Ако те са грешни, можем да разберем защо. Ние трябва, например, да можем да удовлетворим прекалените потребители на Lisp като Уорън и Питър с Alto. Това също ще облекчи значително натоварването на Maxc. Също така, би трябвало да е доста лесно да симулираме хардуерната конфигурация на други предложени лични компютри (например, различни йерархии на паметта) и по този начин да валидираме тези дизайни. Това е важно, защото по-компактните устройства ще изискват значителна инвестиция в инженерно развитие и по-прецизна оптимизация на паметната система.

d) Графика. Alto е отличен инструмент за графичната работа на Боб Флегал и ще направи плодовете на тази работа достъпни за широка общност. Не може да се справи с работата на Дик Шуп.

4. Конкуренция

Alto конкурира с някои други неща, които ние или SSL правим. Мисля, че това е добро нещо, тъй като насърчава привържениците на двата подхода да се доказват. По-конкретно;

a) VTS може да прави по-висококачествени символи, има контрол на интензивността и мигновено мигане, струва половината до две третини от цената, ако искате само терминал, и може да се възползва от видео превключвателя. Не може да прави графика и може да страда от проблемите с опашките в системите за споделени ресурси (управляващата Nova и комуникациите са споделени). И, разбира се, е толкова добър, колкото компютърът, който го използва.

b) Maxc може да извършва изчисления, и за приложения, които използват съществуващ софтуер, нуждаят се от големи работни комплекти или правят много умножения, ще бъде по-добър. Също така, известно е, че е добър за Lisp и др., докато подходящостта на Alto за такива големи системи остава непотвърдена.

c) Novas, които нямат сложни интерфейси с друго оборудване (например Toy, XGP), могат да бъдат заменени с Altos. Тези, които имат, като Maxc Nova или вероятно VTS Nova, са сигурни.

d) Последствията от Alto за местната мрежа са неясни.

e) Imlacs са унищожени.

[Източник]

Чарлз Текер

Заедно с Батлер Лъмпсън и други възпитаници основава компанията Berkeley Computer Corporation, в която работи по разработката на компютърна електроника. Все пак компанията не постигнала търговски успех и Текер се устроил в изследователския център Xerox PARC.

През 1970-те и 80-те години той стана един от разработчиците на протокола Ethernet, а също така направи значителен принос за създаването на първия лазерен принтер. През 1983 г. Текер основава изследователския център на Digital Equipment Corporation (DEC Systems Research Center), а през 1997 г. участва в създаването на лабораторията Microsoft Research в Кеймбридж. След завръщането си в САЩ, Текер разработва хардуер за таблетния компютър Microsoft Tablet PC, въз основа на опита си с Dynabook в Xerox PARC.

Интервю на английски

Боб Тейлър

„Интернет не е за технологии; той е за комуникация. Интернет свързва хора с общи интереси, идеи и нужди, независимо от географията.“

Бил директор в ARPA’s Information Processing Techniques Office от 1965 до 1969, основател и ръководител на Computer Science Laboratory в Xerox PARC от 1970 до 1983, основател и ръководител на Systems Research Center на Digital Equipment Corporation до 1996.

Алан Кий

Автор на концепцията за ООП ("Аз измислих термина „обектно-ориентиран“ и ето какво ще ви кажа, не ставаше въпрос за C++.") и на лаптопа.
Между другото, Кей каза своята известна фраза „Най-добрият начин да предскажеш бъдещето е да го изобретиш“ през 1971 г., а Dennis Gabor (Нобелов лауреат, създател на холографията) — в 63-та. Inventing the Future (1963): „Бъдещето не може да бъде предсказано, но бъдещета могат да бъдат изобретени.“ (Разследване по този въпрос тук.)

Ролик на TED
Alan Kay: „Мощна идея за идеи“

Xerox Alto

Желязо

Мануал по хардуер (PDF)

Xerox Alto е имал 128 КБ оперативна памет (на стойност $4000), разширяема до 512 КБ, хард диск с подменяем картридж от 2.5 MB.

Дисководи


Монитор

За изход на графичната информация е използван монохромен монитор 606×808 пиксела, изпълнен в нетрадиционна портретна ориентация.

Камък

Чип: многокристален секционен микропроцессор на база Texas Instruments’ 74181 chip с поддръжка на микро-код (до 16 паралелни задачи с фиксировани приоритети). 5.8 MHz CPU

Клава

64-клавишна клавиатура

Мишка
Всички мишки, използвани с Alto, бяха тридопълнителни. Първата мишка беше механична, с два колела, поставени перпендикулярно един на друг. Скоро тази модел беше заменен с мишка с топка, изобретена от Бил Инглиш. По-късно се появи оптична мишка, която първоначално използваше бяла светлина, а след това - инфрачервено излъчване. Бутоните на ранните мишки бяха разположени един над друг, а не един до друг, както е прието сега.


Идеи на Енгелбарт, реализирани в реалния свят - мишка и акордова клавиатура:

[Източник]

[Източник]

Мрежова платка

Ethernet

[източник]

Софтуерът

Първите програми за Alto бяха написани на езика за програмиране BCPL (в BCPL, между другото, бяха написани първата програма "Hello world" и първият MUD), след това се използваше език Mesa, който не получи широко разпространение извън PARC, но оказа влияние на някои по-късни езици, например, Modula. На клавиатурата на Alto липсваше клавиш за подчертаване, който беше приспособен за символа на лявата стрелка, който се използваше в езика Mesa като оператор за присвояване. Тази особеност на клавиатурата на Alto може да е пoрадила появата на стила на именуване на идентификатори CamelCase. Друга особеност на Alto беше възможността за потребителя да програмира директно микрокода на процесора.

Несмотря на сравнительно небольшой объем оперативной памяти, для Xerox Alto были разработаны и использовались программы с графическими меню, пиктограммами и другими элементами, ставшими привычными лишь с появлением операционных систем Mac OS и Microsoft Windows.

• Bravo и Gypsy - първите WYSIWYG текстови процесори
• Laurel и Hardy - мрежови E-mail клиенти
• Markup и Draw - графични редактори (bitmap editors)
• Neptune - файлов мениджър
• FTP и утилити за чат
• Игри - Шах, Пинбол, Отеьо и игра Alto Trek от Джийн Бал
• Sil - векторен графичен редактор за интегрални схеми и печатни платки
• Officetalk експериментална система за обработка на формуляри
• Езици за програмиране - BCPL, LISP, Smalltalk, Mesa и Poplar

Несколко картинки/скрийншотов софта
Smalltalk

Bravo

Cedar

Markup

Draw

SIL

Laurel
[източник]

още скрийншотов програми
Дисплей от клавиатурната тестова програма:
Клавиатурата на Alto има отделна сигнална линия за всеки клавиш и по този начин може да разпознае, когато са натиснати едновременно произволен брой клавиши. На дисплея черните клавиши са натиснати. Малкият квадрат над клавиатурата представлява мишката (вж. снимка 4); един клавиш на мишката също е натиснат.

Дисплей на Alto Executive, с пример за звездичка и въпросителен знак.

NetExecutive (подобен на Alto Executive, но разрешава достъп до ресурси в Ethernet.)

Типична програма Mesa, редактирана от Bravo; отбележете различните шрифтове, използвани в списъка на програмата.

Директория от редактора на директории Neptune. Имената на файловете в черно са избрани за допълнителни операции, като печат или изтриване. Курсорът е представен като кръст в кръг.

Способността на Bravo да променя шрифтове (има стотици шрифтове за Alto, от готически до елфически руни; централният параграф в този дисплей е сменен на гръцки). Документът в долния прозорец трябва да бъде преобразуван в формата, показана в горния прозорец.

Точките се поставят с курсора, а кривите и линиите се запълват от програмата.

Линиите могат да бъдат „рисувани“ с различни „четкови движения“ (курсора е сменен на малка четка за боя).

Текстура се придава на линиите; пунктирни линии се създават с курсора на ножиците.

Картината може да се манипулира математически; нова фигура може да бъде създадена чрез обръщане, накланяне или опъване на копие от оригинала.

Окото представлява личността на противника. Всеки Alto в мрежата може да се присъедини или напусне играта по всяко време.

Играта Pinball:
Флипърите се активират с двете клавиши Shift; порт на Alto може да бъде свързан с говорител, за да осигури звуци на звънци и сигнални звуци.

Мултиплейър програмата Trek:
Тази игра се играе изцяло под контрол на мишката. Долната част на екрана показва сканиране на краткосрочни сензори; отгоре е дисплеят за дългоразрядно наблюдение, а навигацията и контролите за оръжия.

Cedar среда на Alto

Известен «дъговиден» екран на Alto

Игри

Alto Trek — първата многопотребителска игра
Вие управлявате звезден кораб на една от трите раси: Земляни, Клингони или Ромулани

Мануал по игра

Maze
Първият deathmatch, първият вид от «първо лице».

а така също:

• Astro-roids
• Шахмат
• Galaxians
• Mazewar
• Missile Command
• Rinky Dink (програмата за пинбол на Клинт Паркър)
• Space War

Екранни снимки

Ето за какво са нужни компютрите

UPD
Не успях да погледна, но мисля, че ще е полезно:

2001 година. The Xerox Alto: Лична ретроспектива

Заключение

«Не се съмнявайте, че малка група мислещи и самоотвержени хора може да промени света. Всъщност единствено те въвеждат тези промени.» Маргарет Мийд

Според мен е безумно страхотно да бъдеш свидетел (и още повече участник) в създаването на нови и интересни неща. Имам късмета да бъда сред група млади и смели хора, които създаваха „Циферблат“ (първото антикафе), макар и да не е ИТ-продукт, но все пак е много зареждащо и страхотно. Разговарях малко с разработчиците Cybiko, те имат куп интересни истории. С удоволствие гледах сериала «Halt and Catch Fire». Кой знае линкове за полезни материали, нека сподели, а ако самите вие сте участвали в създаването на новото — пишете в коментарите, ще бъда благодарен.

Заедно с компанията Edison започваме пролетен маратон на публикации.

Ще се опитам да стигна до първоизточниците на ИТ-технологиите, да разбера как са мислили и какви концепции са имали в главите си пионерите, за какво са мечтали, как са виждали света на бъдещето. За какво са мислели „компютър“, „мрежа“, „хипертекст“, „усилватели на интелекта“, „система за колективно решаване на проблеми“, какъв смисъл са влагали в тези понятия, какви инструменти са искали да използват, за да постигнат резултати.

Надявам се тези материали да послужат за вдъхновение на онези, които се питат как да преминат „от Нула до Единица“ (да създадат нещо, каквото не е съществувало досега). Иска ми се ИТ и „програмирането“ да престанат да бъдат просто „кодиране заради пари“ и да напомня, че те са били замислени като лост за промяна на методите на водене на война, образование, начин на съвместна дейност, мислене и комуникация, като опит за решаване на световни проблеми и отговор на предизвикателствата пред човечеството. Ето така.

0 март. Сеймур Пейперт
1 март. Xerox Alto
2 март „Позвънете на Джейк“. Историята на NIC и RFC
3 март Грэйс „бабата на COBOL“ Хопър
4 март Маргарет Хамилтън: „Момчета, ще ви изпратя на Луната“
5 март Хеди Ламарр. И да се снима гола на кино и да удари врага с торпедо
7 март Великолепната шестица: момичета, които изчисляваха термоядрен взрив
8 март „Видеоигрите, аз съм вашият баща!“

Източник: habr.com