Altres articles de la sèrie:
- Història del relleu
- Història dels ordinadors electrònics
- Història del transistor
- Història d'Internet
Els primers ordinadors electrònics van ser dispositius únics creats amb finalitats de recerca. Però un cop van estar disponibles, les organitzacions les van incorporar ràpidament a la seva cultura de dades existent, una en què totes les dades i els processos estaven representats en piles. .
va desenvolupar el primer tabulador capaç de llegir i comptar dades dels forats de les targetes de paper per al cens dels EUA a finals del segle XIX. A mitjans del segle següent, una gran varietat de descendents d'aquesta màquina havia penetrat en grans empreses i organitzacions governamentals d'arreu del món. El seu llenguatge comú era una targeta formada per diverses columnes, on cada columna (normalment) representava un número, que es podia perforar en una de les deu posicions que representaven els números del 0 al 9.
No es van requerir dispositius complexos per perforar les dades d'entrada a les targetes i el procés es podia distribuir entre diverses oficines de l'organització que va generar les dades. Quan les dades s'havien de processar, per exemple, per calcular els ingressos d'un informe de vendes trimestral, les targetes corresponents es podien portar al centre de dades i posar-les a la cua per processar-les per màquines adequades que produïssin un conjunt de dades de sortida en targetes o les imprimien en paper. . Al voltant de les màquines centrals de processament —tabuladores i calculadores— hi havia dispositius perifèrics agrupats per perforar, copiar, classificar i interpretar targetes.
IBM 285 Tabulator, una màquina de targetes perforades popular als anys 1930 i 40.
A la segona meitat de la dècada de 1950, gairebé tots els ordinadors funcionaven amb aquest esquema de "processament per lots". Des de la perspectiva de l'usuari final típic de vendes, no ha canviat gaire. Heu portat una pila de targetes perforades per processar-les i heu rebut una impressió o una altra pila de targetes perforades com a resultat del treball. I en el procés, les targetes van passar de forats al paper a senyals electrònics i de nou, però això no t'importava gaire. IBM va dominar el camp de les màquines de processament de targetes perforades, i es va mantenir com una de les forces dominants en el camp dels ordinadors electrònics, en gran part a causa de les seves relacions establertes i de l'ampli ventall d'equips perifèrics. Simplement van substituir les tabuladores i calculadores mecàniques dels clients per màquines de processament de dades més ràpides i flexibles.
Kit de processament de targetes perforades IBM 704. En primer pla, una noia treballa amb un lector.
Aquest sistema de processament de targetes perforades va funcionar perfectament durant dècades i no va disminuir, ben al contrari. No obstant això, a finals dels anys 1950, una subcultura marginal d'investigadors informàtics va començar a argumentar que tot aquest flux de treball havia de canviar: van argumentar que l'ordinador s'utilitzava millor de manera interactiva. En lloc de deixar-lo amb una tasca i tornar després per obtenir els resultats, l'usuari s'ha de comunicar directament amb la màquina i utilitzar les seves capacitats a demanda. A El capital, Marx va descriure com les màquines industrials —que la gent simplement maneja— van substituir les eines de treball que la gent controlava directament. Tanmateix, els ordinadors van començar a existir en forma de màquines. Només més tard alguns dels seus usuaris els van convertir en eines.
I aquesta transformació no es va produir en centres de dades com l'US Census Bureau, la companyia d'assegurances MetLife o la United States Steel Corporation (tots ells van ser dels primers a comprar UNIVAC, un dels primers ordinadors disponibles comercialment). És poc probable que una organització que considera la nòmina setmanal la forma més eficient i fiable voldria que algú interrompi aquest processament jugant amb l'ordinador. El valor de poder seure a una consola i provar alguna cosa en un ordinador era més clar per als científics i enginyers, que volien estudiar un problema, abordar-lo des de diferents angles fins que es descobrís el seu punt feble i canviar ràpidament entre pensant i fent.
Per tant, aquestes idees van sorgir entre els investigadors. Tanmateix, els diners per pagar per un ús tan malbaratador de l'ordinador no provenien dels seus caps de departament. Una nova subcultura (fins i tot es podria dir que un culte) del treball informàtic interactiu va sorgir d'una associació productiva entre l'exèrcit i les universitats d'elit als Estats Units. Aquesta cooperació mútuament beneficiosa va començar durant la Segona Guerra Mundial. Les armes atòmiques, el radar i altres armes màgiques van ensenyar als líders militars que les activitats aparentment incomprensibles dels científics podrien tenir una importància increïble per als militars. Aquesta còmoda relació va durar aproximadament una generació i després es va desfer en les vicissituds polítiques d'una altra guerra, Vietnam. Però en aquest moment, els científics nord-americans tenien accés a grans sumes de diners, no estaven gairebé sense molèsties i podien fer gairebé qualsevol cosa que pogués associar-se fins i tot remotament a la defensa nacional.
La justificació dels ordinadors interactius va començar amb una bomba.
Torbellino i SAGE
El 29 d'agost de 1949, un equip d'investigació soviètic va realitzar amb èxit en . Tres dies després, un avió de reconeixement nord-americà que sobrevolava el Pacífic Nord va descobrir rastres de material radioactiu a l'atmosfera que quedaven de la prova. L'URSS tenia una bomba, i els seus rivals nord-americans se'n van assabentar. Les tensions entre les dues superpotències havien persistit durant més d'un any, des que l'URSS va tallar les rutes terrestres cap a les zones controlades per l'oest de Berlín en resposta als plans per restaurar Alemanya a la seva antiga grandesa econòmica.
El bloqueig va acabar a la primavera de 1949, obstaculitzat per una operació massiva llançada per Occident per donar suport a la ciutat des de l'aire. La tensió va disminuir una mica. Tanmateix, els generals nord-americans no podien ignorar l'existència d'una força potencialment hostil amb accés a armes nuclears, sobretot tenint en compte la mida i l'abast cada cop més gran dels bombarders estratègics. Els Estats Units tenien una cadena d'estacions de radar de detecció d'avions establertes al llarg de les costes de l'Atlàntic i del Pacífic durant la Segona Guerra Mundial. No obstant això, van utilitzar tecnologia obsoleta, no van cobrir les aproximacions del nord a través del Canadà i no estaven connectats per un sistema central per coordinar la defensa aèria.
Per posar remei a la situació, la Força Aèria (una branca militar independent dels EUA des de 1947) va convocar el Comitè d'Enginyeria de Defensa Aèria (ADSEC). És recordat a la història com el "Comitè Walley", que porta el nom del seu president, George Whalley. Va ser un físic del MIT i un veterà del grup d'investigació de radars militars Rad Lab, que es va convertir en el Laboratori de Recerca d'Electrònica (RLE) després de la guerra. El comitè va estudiar el problema durant un any i l'informe final de Valli es va publicar l'octubre de 1950.
Es podria esperar que un informe com aquest seria un avorrit embolic de burocracia, que acabaria amb una proposta conservadora i redactada amb prudència. En canvi, l'informe va resultar ser una peça interessant d'argumentació creativa i contenia un pla d'acció radical i arriscat. Aquest és el mèrit evident d'un altre professor del MIT, , que defensava que l'estudi dels éssers vius i les màquines es pot combinar en una sola disciplina . Valli i els seus coautors van començar amb el supòsit que el sistema de defensa aèria és un organisme viu, no metafòricament, sinó en la realitat. Les estacions de radar serveixen com a òrgans sensorials, els interceptors i els míssils són els efectors a través dels quals interactua amb el món. Treballen sota el control d'un director, que utilitza la informació dels sentits per prendre decisions sobre les accions necessàries. A més, van argumentar que un director totalment humà no podria aturar centenars d'avions entrants en milions de quilòmetres quadrats en qüestió de minuts, de manera que s'haurien d'automatitzar el màxim de funcions del director.
El més inusual de les seves troballes és que la millor manera d'automatitzar el director seria mitjançant ordinadors electrònics digitals que puguin fer-se càrrec d'algunes de les decisions humanes: analitzar les amenaces entrants, orientar les armes contra aquestes amenaces (càlcul de cursos d'intercepció i transmissió a combatents) i, potser fins i tot desenvolupar una estratègia per a formes òptimes de resposta. Aleshores no era gens obvi que els ordinadors fossin adequats per a aquest propòsit. En aquell moment hi havia exactament tres ordinadors electrònics que funcionaven a tots els Estats Units, i cap d'ells va arribar a complir els requisits de fiabilitat d'un sistema militar del qual depenen milions de vides. Simplement eren trituradors de números molt ràpids i programables.
Tanmateix, Valli tenia motius per creure en la possibilitat de crear un ordinador digital en temps real, ja que coneixia el projecte. ["Vòrtex"]. Va començar durant la guerra al laboratori de servomecanisme del MIT sota la direcció d'un jove estudiant graduat, Jay Forrester. El seu objectiu inicial era crear un simulador de vol de propòsit general que es pogués reconfigurar per donar suport a nous models d'avions sense haver de reconstruir des de zero cada vegada. Un col·lega va convèncer Forrester que el seu simulador hauria d'utilitzar electrònica digital per processar els paràmetres d'entrada del pilot i produir estats de sortida per als instruments. A poc a poc, l'intent de crear un ordinador digital d'alta velocitat va anar superant i va eclipsar l'objectiu original. El simulador de vol va quedar oblidat i la guerra que havia donat lloc al seu desenvolupament ja havia acabat, i un comitè d'inspectors de l'Oficina d'Investigació Naval (ONR) es va anar desil·lusionant del projecte a causa d'un pressupost cada cop més gran i d'un - avançar la data de finalització. El 1950, l'ONR va reduir críticament el pressupost de Forrester per a l'any següent, amb la intenció de tancar el projecte completament després d'això.
Per a George Valley, però, Whirlwind va ser una revelació. L'ordinador Whirlwind real encara estava lluny de funcionar. Tanmateix, després d'això, se suposava que havia d'aparèixer un ordinador, que no era només una ment sense cos. És un ordinador amb òrgans sensorials i efectors. Organisme. Forrester ja estava considerant plans per expandir el projecte al primer sistema de comandament i control militar del país. Per als experts en informàtica de l'ONR, que creien que els ordinadors només eren adequats per resoldre problemes matemàtics, aquest enfocament els semblava grandiós i absurd. Tanmateix, aquesta era exactament la idea que buscava en Valli, i es va presentar just a temps per salvar a Whirlwind de l'oblit.
Malgrat (o potser a causa de) les seves grans ambicions, l'informe de Valli va convèncer la Força Aèria, i van llançar un nou programa massiu d'investigació i desenvolupament per entendre primer com crear un sistema de defensa aèria basat en ordinadors digitals, i després construir-lo. La Força Aèria va començar a col·laborar amb el MIT per dur a terme una investigació bàsica, una elecció natural donada la formació de Whirlwind i RLE de la institució, així com una història de col·laboracions reeixides en defensa aèria que es remunta a Rad Lab i a la Segona Guerra Mundial. Van anomenar la nova iniciativa "Projecte Lincoln" i van construir un nou Lincoln Research Laboratory a Hanscom Field, a 25 km al nord-oest de Cambridge.
La Força Aèria va nomenar un projecte de defensa aèria informatitzada - un acrònim estrany típic de projecte militar que significa "entorn terrestre semiautomàtic". Se suposava que Whirlwind era un ordinador de prova per demostrar la viabilitat del concepte abans que es dugués a terme la producció a gran escala del maquinari i el seu desplegament; aquesta responsabilitat va ser assignada a IBM. La versió de treball de l'ordinador Whirlwind, que s'havia de fer a IBM, va rebre el nom molt menys memorable AN/FSQ-7 ("Equip de propòsit especial fix de la Marina de l'Exèrcit", que fa que SAGE sembli bastant precís en comparació).
Quan la Força Aèria va elaborar plans complets per al sistema SAGE el 1954, constava de diverses instal·lacions de radar, bases aèries, armes de defensa aèria, totes controlades des de vint-i-tres centres de control, búnquers massius dissenyats per resistir els bombardejos. Per omplir aquests centres, IBM hauria de subministrar quaranta-sis ordinadors, en lloc dels vint-i-tres que haurien costat als militars molts milers de milions de dòlars. Això es deu al fet que l'empresa encara utilitzava tubs de buit en circuits lògics i es van cremar com bombetes incandescents. Qualsevol de les desenes de milers de làmpades d'un ordinador que funcioni podria fallar en qualsevol moment. Evidentment, seria inacceptable deixar desprotegit tot un sector de l'espai aeri del país mentre els tècnics feien les reparacions, per la qual cosa s'havia de tenir a mà un avió de recanvi.
El centre de control SAGE a la base de la força aèria de Grand Forks a Dakota del Nord, on es trobaven dos ordinadors AN/FSQ-7
Cada centre de control tenia desenes d'operadors asseguts davant de pantalles de raigs catòdics, cadascun supervisant una secció de l'espai aeri.
L'ordinador va rastrejar qualsevol amenaça aèria potencial i les va dibuixar com a rastres a la pantalla. L'operador podria utilitzar la pistola lleugera per mostrar informació addicional sobre el camí i emetre ordres al sistema de defensa, i l'ordinador les convertiria en un missatge imprès per a una bateria de míssils disponible o una base de la Força Aèria.
Virus de la interactivitat
Atesa la naturalesa del sistema SAGE (interacció directa i en temps real entre operadors humans i un ordinador digital CRT mitjançant pistoles lleugeres i consola), no és d'estranyar que el Lincoln Laboratory va alimentar la primera cohort de campions de la interacció interactiva amb ordinadors. Tota la cultura informàtica del laboratori existia en una bombolla aïllada, tallada de les normes de processament per lots que s'estaven desenvolupant al món comercial. Els investigadors van utilitzar Whirlwind i els seus descendents per reservar períodes de temps durant els quals tenien accés exclusiu a l'ordinador. Estan acostumats a utilitzar les mans, els ulls i les orelles per interactuar directament a través d'interruptors, teclats, pantalles molt il·luminades i fins i tot altaveus, sense intermediaris de paper.
Aquesta subcultura estranya i petita es va estendre al món exterior com un virus, a través del contacte físic directe. I si el considerem un virus, llavors el pacient zero hauria d'anomenar-se un jove anomenat Wesley Clark. Clark va deixar l'escola de postgrau en física a Berkeley el 1949 per convertir-se en tècnic en una planta d'armes nuclears. Tanmateix, no li agradava la feina. Després de llegir diversos articles de revistes d'informàtica, va començar a buscar una oportunitat per endinsar-se en el que semblava un camp nou i apassionant ple de potencial sense explotar. Es va assabentar de la contractació d'especialistes en informàtica al Lincoln Laboratory a partir d'un anunci, i el 1951 es va traslladar a la costa est per treballar amb Forrester, que ja s'havia convertit en el cap del laboratori d'informàtica digital.
Wesley Clark demostrant el seu ordinador biomèdic LINC, 1962
Clark es va unir al grup de desenvolupament avançat, una subsecció del laboratori que personificava l'estat relaxat de la col·laboració militar-universitat de l'època. Tot i que tècnicament el departament formava part de l'univers del Laboratori Lincoln, l'equip existia en una bombolla dins d'una altra bombolla, aïllat de les necessitats del dia a dia del projecte SAGE i lliure de dedicar-se a qualsevol camp informàtic que pogués estar lligat d'alguna manera. defensa aèria. El seu principal objectiu a principis dels anys 1950 va ser crear l'ordinador de prova de memòria (MTC), dissenyat per demostrar la viabilitat d'un nou mètode, altament eficient i fiable, d'emmagatzemar informació digital. , que substituiria la delicada memòria basada en CRT utilitzada a Whirlwind.
Com que MTC no tenia usuaris més que els seus creadors, Clark tenia accés complet a l'ordinador durant moltes hores cada dia. Clark es va interessar per la barreja cibernètica aleshores de moda de la física, la fisiologia i la teoria de la informació gràcies al seu col·lega Belmont Farley, que es comunicava amb un grup de biofísics de RLE a Cambridge. Clark i Farley van passar llargues hores a MTC, creant models de programari de xarxes neuronals per estudiar les propietats dels sistemes autoorganitzats. D'aquests experiments Clark va començar a derivar certs principis axiomàtics de la informàtica, dels quals mai es va desviar. En particular, va arribar a creure que "la comoditat de l'usuari és el factor de disseny més important".
El 1955, Clark es va unir amb Ken Olsen, un dels desenvolupadors de l'MTC, per formular un pla per crear un nou ordinador que pogués obrir el camí per a la propera generació de sistemes de control militar. Utilitzant una memòria de nucli magnètic molt gran per a l'emmagatzematge i transistors per a la lògica, es podria fer molt més compacte, fiable i potent que el Whirlwind. Inicialment, van proposar un disseny que van anomenar TX-1 (ordinador transistoritzat i eXperimental, "ordinador transistor experimental", molt més clar que AN/FSQ-7). Tanmateix, la direcció del Lincoln Laboratory va rebutjar el projecte com a massa car i arriscat. Els transistors només havien sortit al mercat uns anys abans i s'havien construït molt pocs ordinadors amb lògica de transistors. Així que Clark i Olsen van tornar amb una versió més petita del cotxe, el TX-0, que va ser homologat.
TX-0
La funcionalitat de l'ordinador TX-0 com a eina per a la gestió de bases militars, encara que el pretext per a la seva creació, va ser molt menys interessant per a Clark que l'oportunitat de promoure les seves idees sobre el disseny d'ordinadors. Segons la seva opinió, la interactivitat informàtica havia deixat de ser un fet de la vida als laboratoris Lincoln i s'havia convertit en la nova norma: la forma adequada de construir i utilitzar ordinadors, especialment per al treball científic. Va donar accés al TX-0 als biofísics del MIT, tot i que el seu treball no tenia res a veure amb PVO, i els va permetre utilitzar la pantalla visual de la màquina per analitzar electroencefalogrames dels estudis del son. I ningú s'hi va oposar.
El TX-0 va tenir prou èxit que el 1956 els laboratoris Lincoln van aprovar un ordinador de transistors a gran escala, el TX-2, amb una enorme memòria de dos milions de bits. El projecte trigarà dos anys a completar-se. Després d'això, el virus s'escaparà fora del laboratori. Un cop s'hagi completat el TX-2, els laboratoris ja no hauran d'utilitzar el prototip inicial, de manera que van acordar cedir el TX-0 a Cambridge a RLE. Es va instal·lar al segon pis, a sobre del centre informàtic de processament per lots. I immediatament va infectar ordinadors i professors del campus del MIT, que van començar a lluitar per períodes de temps en què poguessin aconseguir el control total de l'ordinador.
Ja estava clar que era gairebé impossible escriure un programa d'ordinador correctament la primera vegada. A més, els investigadors que estudien una tasca nova sovint no tenien ni idea al principi de quin hauria de ser el comportament correcte. I per obtenir resultats del centre informàtic calia esperar hores, o fins i tot fins l'endemà. Per a desenes de programadors nous al campus, poder pujar per l'escala, descobrir un error i solucionar-lo immediatament, provar un nou enfocament i veure immediatament resultats millorats va ser una revelació. Alguns van utilitzar el seu temps a TX-0 per treballar en projectes seriosos de ciència o enginyeria, però l'alegria de la interactivitat també va atreure ànimes més juganeres. Un estudiant va escriure un programa d'edició de text que va anomenar "una màquina d'escriure cara". Un altre va seguir l'exemple i va escriure una "calculadora d'escriptori cara" que va utilitzar per fer els deures de càlcul.
Ivan Sutherland demostra el seu programa Sketchpad al TX-2
Mentrestant, Ken Olsen i un altre enginyer TX-0, Harlan Anderson, frustrats pel lent progrés del projecte TX-2, van decidir comercialitzar un ordinador interactiu a petita escala per a científics i enginyers. Van sortir del laboratori per fundar Digital Equipment Corporation, instal·lant una oficina en una antiga fàbrica tèxtil al riu Assabet, a deu milles a l'oest de Lincoln. El seu primer ordinador, el PDP-1 (publicat el 1961), era essencialment un clon del TX-0.
TX-0 i Digital Equipment Corporation van començar a difondre les bones notícies d'una nova manera d'utilitzar ordinadors més enllà del Lincoln Laboratory. I tanmateix, fins ara, el virus de la interactivitat s'ha localitzat geogràficament, a l'est de Massachusetts. Però això havia de canviar aviat.
Què més cal llegir:
- Lars Heide, Sistemes de targetes perforades i la primera explosió de la informació, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Informàtica Biomèdica (2012)
- Kent C. Redmond i Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITRE (2000)
- M. Mitchell Waldrop, La màquina dels somnis (2001)
Font: www.habr.com