Další články ze série:
- Historie relé
- Historie elektronických počítačů
- Historie tranzistoru
- historie internetu
Úplně první elektronické počítače byly unikátní zařízení vytvořená pro výzkumné účely. Jakmile se však staly dostupnými, organizace je rychle začlenily do své stávající datové kultury – takové, ve které byla všechna data a procesy zastoupeny v hromadách. .
vyvinul první tabelátor schopný číst a počítat data z otvorů v papírových kartách pro americké sčítání lidu na konci 0. století. V polovině příštího století velmi pestrý zvěřinec potomků tohoto stroje pronikl do velkých podniků a vládních organizací po celém světě. Jejich společným jazykem byla karta skládající se z několika sloupců, kde každý sloupec (obvykle) představoval jedno číslo, které bylo možné vyrazit na jednu z deseti pozic představujících čísla 9 až XNUMX.
K vyražení vstupních dat do karet nebyla potřeba žádná složitá zařízení a proces mohl být distribuován do více kanceláří v organizaci, která data vygenerovala. Když bylo potřeba zpracovat data – například pro výpočet tržeb pro čtvrtletní zprávu o prodeji – mohly být odpovídající karty přeneseny do datového centra a zařazeny do fronty ke zpracování vhodnými stroji, které vytvořily sadu výstupních dat na kartách nebo je vytiskly na papír. . Kolem centrálních zpracovatelských strojů – tabelátorů a kalkulátorů – byla seskupená periferní zařízení pro děrování, kopírování, třídění a výklad karet.
IBM 285 Tabulator, oblíbený stroj na děrné štítky ve 1930. a 40. letech XNUMX. století.
Ve druhé polovině 1950. let XNUMX. století téměř všechny počítače pracovaly pomocí tohoto schématu „dávkového zpracování“. Z pohledu typického koncového uživatele prodeje se toho mnoho nezměnilo. Přinesli jste štos děrných štítků ke zpracování a jako výsledek práce jste dostali výtisk nebo další štos děrných štítků. A během toho se karty změnily z děr v papíru na elektronické signály a zase zpět, ale to vás moc nezajímalo. IBM dominovala na poli strojů na zpracování děrných štítků a zůstala jednou z dominantních sil na poli elektronických počítačů, z velké části díky svým zavedeným vztahům a široké škále periferních zařízení. Jednoduše nahradili mechanické tabelátory a kalkulačky zákazníků rychlejšími a flexibilnějšími stroji na zpracování dat.
IBM 704 Punch Card Processing Kit. V popředí dívka pracuje se čtečkou.
Tento systém zpracování děrných štítků fungoval perfektně po celá desetiletí a neupadal – právě naopak. A přesto koncem 1950. let začala okrajová subkultura počítačových výzkumníků tvrdit, že celý tento pracovní postup je třeba změnit – tvrdili, že počítač je nejlepší používat interaktivně. Namísto toho, aby uživatel odcházel s úkolem a pak se vracel pro výsledky, musí komunikovat přímo se strojem a využívat jeho schopnosti na vyžádání. Marx v Kapitálu popsal, jak průmyslové stroje – které lidé jednoduše provozují – nahradily pracovní nástroje, které lidé přímo ovládali. Počítače však začaly existovat ve formě strojů. Teprve později je někteří jejich uživatelé proměnili v nástroje.
A tato transformace neproběhla v datových centrech jako US Census Bureau, pojišťovací společnost MetLife nebo United States Steel Corporation (všechny byly mezi prvními, kteří koupili UNIVAC, jeden z prvních komerčně dostupných počítačů). Je nepravděpodobné, že by organizace, která považuje týdenní mzdovou agendu za nejefektivnější a nejspolehlivější způsob, chtěla, aby někdo toto zpracování narušil hraním si s počítačem. Hodnota možnosti sednout si ke konzoli a jen tak něco vyzkoušet na počítači byla jasnější vědcům a inženýrům, kteří chtěli problém studovat, přistupovat k němu z různých úhlů, dokud nebylo objeveno jeho slabé místo, a rychle přepínat mezi myšlení a konání.
Proto mezi badateli vznikly takové myšlenky. Peníze na zaplacení takového nehospodárného používání počítače však nepocházely od vedoucích jejich oddělení. Z produktivního partnerství mezi armádou a elitními univerzitami ve Spojených státech vznikla nová subkultura (dalo by se říci dokonce kult) interaktivní počítačové práce. Tato oboustranně výhodná spolupráce začala během druhé světové války. Atomové zbraně, radary a další magické zbraně naučily vojenské vůdce, že zdánlivě nepochopitelné aktivity vědců mohou mít pro armádu neuvěřitelný význam. Tento pohodlný vztah vydržel asi jednu generaci a pak se rozpadl v politických peripetiích další války, Vietnamu. Ale v této době měli američtí vědci přístup k obrovským částkám peněz, byli téměř nerušeni a mohli dělat téměř cokoliv, co by mohlo být byť jen vzdáleně spojeno s národní obranou.
Opodstatnění pro interaktivní počítače začalo bombou.
Vichřice a šalvěj
29. srpna 1949 sovětský výzkumný tým úspěšně provedl na . O tři dny později objevil americký průzkumný letoun letící nad severním Pacifikem v atmosféře stopy radioaktivního materiálu, které zbyly z testu. SSSR měl bombu a jejich američtí rivalové se o ní dozvěděli. Napětí mezi těmito dvěma supervelmocemi přetrvávalo více než rok, od té doby, co SSSR odřízl pozemní cesty do Západem kontrolovaných oblastí Berlína v reakci na plány obnovit Německu jeho bývalou ekonomickou velikost.
Blokáda skončila na jaře 1949, zmařena masivní operací zahájenou Západem na podporu města ze vzduchu. Napětí poněkud opadlo. Američtí generálové však nemohli ignorovat existenci potenciálně nepřátelské síly s přístupem k jaderným zbraním, zejména s ohledem na stále větší velikost a dosah strategických bombardérů. Spojené státy měly během druhé světové války podél pobřeží Atlantiku a Pacifiku zřízeny řetězce radarových stanic pro detekci letadel. Používaly však zastaralou technologii, nepokrývaly severní přístupy přes Kanadu a nebyly propojeny centrálním systémem pro koordinaci protivzdušné obrany.
K nápravě situace svolalo letectvo (od roku 1947 nezávislá americká vojenská pobočka) Inženýrský výbor protivzdušné obrany (ADSEC). V historii je připomínán jako „Walley Committee“, pojmenovaný po svém předsedovi George Whalley. Byl fyzikem MIT a veteránem vojenské radarové výzkumné skupiny Rad Lab, která se po válce stala Výzkumnou laboratoří elektroniky (RLE). Výbor studoval problém po dobu jednoho roku a Valliho závěrečná zpráva byla vydána v říjnu 1950.
Dalo by se očekávat, že taková zpráva bude nudnou změtí byrokracie zakončenou opatrně formulovaným a konzervativním návrhem. Místo toho se zpráva ukázala jako zajímavý kus kreativní argumentace a obsahovala radikální a riskantní plán akce. To je zjevná zásluha dalšího profesora z MIT, , který tvrdil, že studium živých bytostí a strojů lze spojit do jediné disciplíny . Valli a jeho spoluautoři začali s předpokladem, že systém protivzdušné obrany je živý organismus, nikoli metaforicky, ale ve skutečnosti. Radarové stanice slouží jako smyslové orgány, interceptory a střely jsou efektory, jejichž prostřednictvím interaguje se světem. Pracují pod kontrolou ředitele, který využívá informace ze smyslů k rozhodování o nezbytných akcích. Dále tvrdili, že čistě lidský režisér by nebyl schopen zastavit stovky přilétajících letadel na milionech čtverečních kilometrů během několika minut, takže co nejvíce funkcí ředitele by mělo být automatizováno.
Nejneobvyklejším z jejich zjištění je, že nejlepším způsobem, jak automatizovat ředitele, by byly digitální elektronické počítače, které mohou převzít část lidského rozhodování: analyzovat příchozí hrozby, zaměřovat zbraně proti těmto hrozbám (vypočítávat kursy zachycení a přenášet je na bojovníků) a možná i vypracování strategie pro optimální formy reakce. Tehdy vůbec nebylo zřejmé, že jsou počítače pro takový účel vhodné. V celých Spojených státech tehdy fungovaly přesně tři elektronické počítače a žádný z nich se ani zdaleka nepřiblížil požadavkům na spolehlivost vojenského systému, na kterém závisí miliony životů. Byli to prostě velmi rychlé a programovatelné drtiče čísel.
Valli však měl důvod věřit v možnost vytvoření digitálního počítače v reálném čase, protože o projektu věděl ["Vír"]. Začalo to během války v laboratoři servomechanismu MIT pod vedením mladého postgraduálního studenta Jaye Forrestera. Jeho původním cílem bylo vytvořit letecký simulátor pro všeobecné účely, který by bylo možné překonfigurovat tak, aby podporoval nové modely letadel, aniž by bylo nutné pokaždé znovu stavět od nuly. Kolega přesvědčil Forrester, že jeho simulátor by měl používat digitální elektroniku ke zpracování vstupních parametrů z pilota a vytváření výstupních stavů pro přístroje. Postupně pokus o vytvoření vysokorychlostního digitálního počítače přerostl a zastínil původní cíl. Letecký simulátor byl zapomenut a válka, která dala podnět k jeho vývoji, byla dávno u konce a komise inspektorů Úřadu námořního výzkumu (ONR) postupně začínala být z projektu rozčarována kvůli stále se zvyšujícímu rozpočtu a stále rostoucímu rozpočtu. - posunutí termínu dokončení. V roce 1950 společnost ONR kriticky snížila rozpočet společnosti Forrester na následující rok a zamýšlela projekt zcela ukončit.
Pro George Valley byl však Whirlwind zjevením. Skutečný počítač Whirlwind ještě zdaleka nefungoval. Poté se však měl objevit počítač, který nebyl jen myslí bez těla. Je to počítač se smyslovými orgány a efektory. Organismus. Společnost Forrester již zvažovala plány na rozšíření projektu na přední systém vojenského velení a řízení v zemi. Počítačovým expertům z ONR, kteří věřili, že počítače jsou vhodné pouze pro řešení matematických problémů, se tento přístup zdál grandiózní a absurdní. Nicméně to byl přesně ten nápad, který Valli hledal a objevil se právě včas, aby zachránil Whirlwind před zapomněním.
Navzdory (nebo možná právě proto) jeho velkým ambicím Valliho zpráva přesvědčila letectvo a zahájili masivní nový výzkumný a vývojový program, aby nejprve pochopili, jak vytvořit systém protivzdušné obrany založený na digitálních počítačích, a pak jej skutečně postavit. Letectvo začalo spolupracovat s MIT na provádění základního výzkumu – což je přirozená volba vzhledem k zázemí instituce Whirlwind a RLE a také historii úspěšné spolupráce v oblasti protivzdušné obrany, která se datuje od Rad Lab a druhé světové války. Novou iniciativu nazvali „Projekt Lincoln“ a vybudovali novou Lincoln Research Laboratory na Hanscom Field, 25 km severozápadně od Cambridge.
Air Force pojmenovaný počítačový projekt protivzdušné obrany - typická podivná zkratka vojenského projektu znamenající "poloautomatické pozemní prostředí". Whirlwind měl být testovacím počítačem, který měl prokázat životaschopnost konceptu před plnohodnotnou výrobou hardwaru a jeho nasazením – tato zodpovědnost byla svěřena IBM. Pracovní verze počítače Whirlwind, která měla být vyrobena v IBM, dostala mnohem méně zapamatovatelné jméno AN/FSQ-7 („Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment“ – díky čemuž se SAGE ve srovnání zdá docela přesný).
V době, kdy letectvo v roce 1954 vypracovalo úplné plány systému SAGE, sestával z různých radarových zařízení, leteckých základen, zbraní protivzdušné obrany – vše řízené z třiadvaceti řídicích center, masivních bunkrů navržených tak, aby vydržely bombardování. K naplnění těchto středisek by IBM potřebovalo dodat čtyřicet šest počítačů, spíše než dvacet tři, které by armádu stály mnoho miliard dolarů. Je to proto, že společnost stále používala elektronky v logických obvodech a ty shořely jako žárovky. Kterákoli z desítek tisíc lamp v pracovním počítači může každou chvíli selhat. Bylo by zjevně nepřijatelné nechat celý sektor vzdušného prostoru země nechráněný, zatímco technici prováděli opravy, takže bylo nutné mít po ruce náhradní letadlo.
Řídicí středisko SAGE na letecké základně Grand Forks v Severní Dakotě, kde byly umístěny dva počítače AN/FSQ-7
V každém řídicím středisku seděly před katodovými obrazovkami desítky operátorů, z nichž každý monitoroval určitou část vzdušného prostoru.
Počítač sledoval všechny potenciální vzdušné hrozby a nakreslil je jako stopy na obrazovce. Operátor mohl použít lehkou zbraň k zobrazení dalších informací o stopě a vydávat příkazy obrannému systému a počítač je přeměnil na tištěnou zprávu pro dostupnou baterii raket nebo základnu letectva.
Virus interaktivity
Vzhledem k povaze systému SAGE – přímé interakci v reálném čase mezi lidskými operátory a digitálním CRT počítačem prostřednictvím světelných zbraní a konzole – není překvapivé, že Lincoln Laboratory vychovala první kohortu šampionů interaktivní interakce s počítači. Celá počítačová kultura laboratoře existovala v izolované bublině, odříznutá od norem pro dávkové zpracování, které se vyvíjely v komerčním světě. Výzkumníci použili Whirlwind a jeho potomky k rezervování časových úseků, během kterých měli výhradní přístup k počítači. Jsou zvyklí používat ruce, oči a uši k přímé interakci prostřednictvím spínačů, klávesnic, jasně osvětlených obrazovek a dokonce i reproduktorů, bez papírových prostředníků.
Tato podivná a malá subkultura se šířila do vnějšího světa jako virus přímým fyzickým kontaktem. A pokud to považujeme za virus, pak by se měl pacient nula jmenovat mladý muž jménem Wesley Clark. Clark opustil postgraduální školu fyziky v Berkeley v roce 1949, aby se stal technikem v továrně na jaderné zbraně. Práce se mu však nelíbila. Po přečtení několika článků z počítačových časopisů začal hledat příležitost ponořit se do něčeho, co vypadalo jako nové a vzrušující pole plné nevyužitého potenciálu. O náboru počítačových specialistů v Lincoln Laboratory se dozvěděl z inzerátu a v roce 1951 se přestěhoval na východní pobřeží, aby pracoval pod Forresterem, který se již stal vedoucím digitální počítačové laboratoře.
Wesley Clark předvádí svůj biomedicínský počítač LINC, 1962
Clark se připojil k Advanced Development Group, podsekci laboratoře, která ztělesňovala uvolněný stav tehdejší vojensko-univerzitní spolupráce. Přestože oddělení bylo technicky součástí vesmíru Lincoln Laboratory, tým existoval v bublině v jiné bublině, izolovaný od každodenních potřeb projektu SAGE a svobodný věnovat se jakékoli počítačové oblasti, která by mohla být nějakým způsobem spojena s protivzdušná obrana. Jejich hlavním cílem na počátku 1950. let bylo vytvořit počítač pro testování paměti (MTC), který měl demonstrovat životaschopnost nové, vysoce účinné a spolehlivé metody ukládání digitálních informací. , která by nahradila rafinovanou paměť založenou na CRT používanou ve Whirlwindu.
Vzhledem k tomu, že MTC neměl kromě svých tvůrců žádné uživatele, měl Clark plný přístup k počítači po mnoho hodin každý den. Clark se o tehdy módní kybernetickou směs fyziky, fyziologie a teorie informace začal zajímat díky kolegovi Belmontu Farleymu, který komunikoval se skupinou biofyziků z RLE v Cambridge. Clark a Farley strávili dlouhé hodiny v MTC vytvářením softwarových modelů neuronových sítí pro studium vlastností samoorganizujících se systémů. Z těchto experimentů začal Clark odvozovat určité axiomatické principy práce na počítači, od kterých se nikdy neodchýlil. Zejména dospěl k přesvědčení, že „uživatelské pohodlí je nejdůležitějším konstrukčním faktorem“.
V roce 1955 se Clark spojil s Kenem Olsenem, jedním z vývojářů MTC, aby zformulovali plán na vytvoření nového počítače, který by mohl připravit cestu pro další generaci vojenských řídicích systémů. Použitím velmi velké paměti magnetického jádra pro ukládání a tranzistorů pro logiku by mohl být mnohem kompaktnější, spolehlivější a výkonnější než Whirlwind. Zpočátku navrhli návrh, který nazvali TX-1 (Transistorizovaný a experimentální počítač, „experimentální tranzistorový počítač“ – mnohem jasnější než AN/FSQ-7). Vedení Lincoln Laboratory však projekt odmítlo jako příliš drahý a riskantní. Tranzistory byly na trhu teprve před několika lety a jen velmi málo počítačů bylo postaveno pomocí tranzistorové logiky. Clark a Olsen se tedy vrátili s menší verzí vozu, TX-0, která byla schválena.
TX-0
Funkčnost počítače TX-0 jako nástroje pro správu vojenských základen, ačkoliv byla záminkou pro jeho vytvoření, byla pro Clarka mnohem méně zajímavá než příležitost prosadit své myšlenky o počítačovém designu. Podle jeho názoru přestala být počítačová interaktivita součástí života v Lincolnových laboratořích a stala se novou normou – správným způsobem, jak stavět a používat počítače, zejména pro vědeckou práci. Poskytl přístup k TX-0 biofyzikům z MIT, ačkoli jejich práce neměla nic společného s PVO, a umožnil jim používat vizuální displej stroje k analýze elektroencefalogramů ze studií spánku. A nikdo proti tomu nic nenamítal.
TX-0 byl natolik úspěšný, že v roce 1956 Lincoln Laboratories schválily plnohodnotný tranzistorový počítač, TX-2, s obrovskou pamětí dvou milionů bitů. Dokončení projektu bude trvat dva roky. Poté virus unikne mimo laboratoř. Jakmile bude TX-2 dokončen, laboratoře již nebudou muset používat raný prototyp, a tak souhlasily se zapůjčením TX-0 Cambridge do RLE. Byl instalován ve druhém patře, nad počítačovým střediskem pro dávkové zpracování. A okamžitě to infikovalo počítače a profesory v kampusu MIT, kteří začali bojovat o časová období, ve kterých mohli získat plnou kontrolu nad počítačem.
Už bylo jasné, že napsat počítačový program správně napoprvé je téměř nemožné. Navíc výzkumníci studující nový úkol často zpočátku neměli ponětí, jaké by mělo být správné chování. A abyste získali výsledky z počítačového centra, museli jste čekat hodiny nebo dokonce do druhého dne. Pro desítky nových programátorů na akademické půdě bylo zjevením možnost vylézt na žebřík, objevit chybu a okamžitě ji opravit, vyzkoušet nový přístup a okamžitě vidět lepší výsledky. Někteří využili svůj čas na TX-0 k práci na vážných vědeckých nebo technických projektech, ale radost z interaktivity přitahovala i hravější duše. Jeden student napsal program na úpravu textu, který nazval „drahý psací stroj“. Další následoval příklad a napsal „drahou stolní kalkulačku“, kterou používal k domácímu úkolu z kalkulu.
Ivan Sutherland předvádí svůj program Sketchpad na TX-2
Mezitím se Ken Olsen a další inženýr TX-0 Harlan Anderson, frustrovaní pomalým postupem projektu TX-2, rozhodli uvést na trh malý interaktivní počítač pro vědce a inženýry. Odešli z laboratoře a založili společnost Digital Equipment Corporation a zřídili si kancelář v bývalé textilce na řece Assabet, deset mil západně od Lincolnu. Jejich první počítač, PDP-1 (vydaný v roce 1961), byl v podstatě klonem TX-0.
TX-0 a Digital Equipment Corporation začaly šířit dobré zprávy o novém způsobu využití počítačů mimo Lincoln Laboratory. A přesto byl virus interaktivity dosud lokalizován geograficky, ve východním Massachusetts. To se ale mělo brzy změnit.
Co ještě číst:
- Lars Heide, Punched-Card Systems and the Early Information Explosion, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Biomedical Computing (2012)
- Kent C. Redmond a Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine (2001)
Zdroj: www.habr.com