Andre artikler i serien:
- Historien om stafetten
- Historien om elektroniske computere
- Transistorens historie
- Internet historie
De allerførste elektroniske computere var unikke enheder skabt til forskningsformål. Men da de blev tilgængelige, inkorporerede organisationer dem hurtigt i deres eksisterende datakultur – en, hvor alle data og processer var repræsenteret i stakke. .
udviklede den første tabulator, der var i stand til at læse og tælle data fra huller i papirkort til US Census i slutningen af det 0. århundrede. Ved midten af det næste århundrede var et meget broget menageri af efterkommere af denne maskine trængt ind i store virksomheder og statslige organisationer rundt om i verden. Deres fælles sprog var et kort bestående af flere kolonner, hvor hver kolonne (normalt) repræsenterede et tal, som kunne stanses i en af ti positioner, der repræsenterede tallene 9 til XNUMX.
Der krævedes ingen komplekse enheder for at stanse inputdataene ind på kortene, og processen kunne fordeles på tværs af flere kontorer i den organisation, der genererede dataene. Når data skulle behandles - for eksempel for at beregne omsætningen for en kvartalsvis salgsrapport - kunne de tilsvarende kort bringes ind i datacentret og stilles i kø til behandling af passende maskiner, der producerede et sæt outputdata på kort eller udskrev dem på papir . Omkring centralbehandlingsmaskinerne - tabulatorer og regnemaskiner - var der samlet perifere enheder til stansning, kopiering, sortering og fortolkning af kort.
IBM 285 Tabulator, en populær hulkortmaskine i 1930'erne og 40'erne.
I anden halvdel af 1950'erne arbejdede næsten alle computere ved hjælp af denne "batchbehandlings"-ordning. Set fra den typiske salgsslutbrugers perspektiv er der ikke meget, der har ændret sig. Du medbragte en stak hulkort til behandling og modtog en udskrift eller en anden stak hulkort som resultat af arbejdet. Og i processen blev kortene fra huller i papiret til elektroniske signaler og tilbage igen, men det brød man sig ikke så meget om. IBM dominerede området for hulkortbehandlingsmaskiner og forblev en af de dominerende kræfter inden for elektroniske computere, i høj grad på grund af dets etablerede relationer og brede vifte af perifert udstyr. De erstattede simpelthen kundernes mekaniske tabulatorer og regnemaskiner med hurtigere og mere fleksible databehandlingsmaskiner.
IBM 704 Punch Card Processing Kit. I forgrunden arbejder en pige med en læser.
Dette hulkortbehandlingssystem fungerede perfekt i årtier og faldt ikke - tværtimod. Og alligevel begyndte en udkantssubkultur af computerforskere i slutningen af 1950'erne at argumentere for, at hele denne arbejdsgang skulle ændres – de argumenterede for, at computeren bedst kunne bruges interaktivt. I stedet for at efterlade den med en opgave og derefter vende tilbage for at få resultaterne, skal brugeren kommunikere direkte med maskinen og bruge dens muligheder efter behov. I Kapitalen beskrev Marx, hvordan industrielle maskiner – som folk simpelthen kører – erstattede de arbejdsredskaber, som folk direkte kontrollerede. Computere begyndte dog at eksistere i form af maskiner. Det var først senere, at nogle af deres brugere forvandlede dem til værktøjer.
Og denne transformation fandt ikke sted i datacentre såsom US Census Bureau, forsikringsselskabet MetLife eller United States Steel Corporation (som alle var blandt de første til at købe UNIVAC, en af de første kommercielt tilgængelige computere). Det er usandsynligt, at en organisation, der anser ugentlig lønning som den mest effektive og pålidelige måde, vil have nogen til at forstyrre denne behandling ved at lege med computeren. Værdien af at kunne sætte sig ned ved en konsol og bare prøve noget på en computer var mere tydelig for forskere og ingeniører, som ønskede at studere et problem, angribe det fra forskellige vinkler, indtil dets svage punkt blev opdaget, og hurtigt skifte mellem tænker og gør.
Derfor opstod sådanne ideer blandt forskere. Pengene til at betale for så spild brug af computeren kom dog ikke fra deres afdelingsledere. En ny subkultur (man kan endda sige en kult) af interaktivt computerarbejde opstod fra et produktivt partnerskab mellem militæret og eliteuniversiteter i USA. Dette gensidigt gavnlige samarbejde begyndte under Anden Verdenskrig. Atomvåben, radar og andre magiske våben lærte militærledere, at videnskabsmænds tilsyneladende uforståelige aktiviteter kunne være af utrolig betydning for militæret. Dette behagelige forhold varede i omkring en generation og faldt derefter fra hinanden i de politiske omskiftelser i en anden krig, Vietnam. Men på dette tidspunkt havde amerikanske videnskabsmænd adgang til enorme pengesummer, var næsten uforstyrrede og kunne gøre næsten hvad som helst, der endda på afstand kunne forbindes med det nationale forsvar.
Begrundelsen for interaktive computere begyndte med en bombe.
Hvirvelvind og SAGE
Den 29. august 1949 gennemførte et sovjetisk forskerhold med succes på . Tre dage senere opdagede et amerikansk rekognosceringsfly, der fløj over det nordlige Stillehav, spor af radioaktivt materiale i atmosfæren tilovers fra testen. USSR havde en bombe, og deres amerikanske rivaler fandt ud af det. Spændingerne mellem de to supermagter havde varet ved i mere end et år, lige siden USSR afbrød landruter til vestlige kontrollerede områder af Berlin som reaktion på planer om at genoprette Tyskland til dets tidligere økonomiske storhed.
Blokaden sluttede i foråret 1949, forhindret af en massiv operation iværksat af Vesten for at støtte byen fra luften. Spændingen aftog noget. Amerikanske generaler kunne dog ikke ignorere eksistensen af en potentielt fjendtlig styrke med adgang til atomvåben, især i betragtning af den stadigt stigende størrelse og rækkevidde af strategiske bombefly. USA havde en kæde af flydetektionsradarstationer etableret langs Atlanterhavs- og Stillehavets kyster under Anden Verdenskrig. De brugte dog forældet teknologi, dækkede ikke de nordlige tilgange gennem Canada og var ikke forbundet af et centralt system til at koordinere luftforsvaret.
For at afhjælpe situationen indkaldte luftvåbnet (en uafhængig amerikansk militærgren siden 1947) Air Defense Engineering Committee (ADSEC). Det huskes i historien som "Walley Committee", opkaldt efter dets formand, George Whalley. Han var MIT-fysiker og veteran fra den militære radarforskningsgruppe Rad Lab, som blev til Research Laboratory of Electronics (RLE) efter krigen. Udvalget studerede problemet i et år, og Vallis endelige rapport blev udgivet i oktober 1950.
Man kunne forvente, at en sådan rapport ville være et kedeligt virvar af bureaukrati, der ender med et forsigtigt formuleret og konservativt forslag. I stedet viste rapporten sig at være et interessant stykke kreativ argumentation og indeholdt en radikal og risikabel handlingsplan. Dette er den åbenlyse fortjeneste af en anden professor fra MIT, , der hævdede, at studiet af levende væsener og maskiner kan kombineres til en enkelt disciplin . Valli og hans medforfattere begyndte med den antagelse, at luftforsvarssystemet er en levende organisme, ikke metaforisk, men i virkeligheden. Radarstationer tjener som sanseorganer, interceptorer og missiler er de effektorer, hvorigennem det interagerer med verden. De arbejder under kontrol af en direktør, som bruger information fra sanserne til at træffe beslutninger om nødvendige handlinger. De argumenterede endvidere for, at en helt menneskelig direktør ikke ville være i stand til at stoppe hundredvis af indkommende fly på tværs af millioner af kvadratkilometer inden for få minutter, så så mange af direktørens funktioner som muligt bør automatiseres.
Det mest usædvanlige af deres resultater er, at den bedste måde at automatisere direktøren på ville være gennem digitale elektroniske computere, der kan overtage noget af den menneskelige beslutningstagning: analysere indkommende trusler, målrette våben mod disse trusler (beregne aflytningskurser og sende dem til krigere), og måske endda udvikle en strategi for optimale reaktionsformer. Dengang var det slet ikke indlysende, at computere var egnede til et sådant formål. Der var præcis tre fungerende elektroniske computere i hele USA på det tidspunkt, og ingen af dem var i nærheden af at opfylde pålidelighedskravene til et militærsystem, som millioner af liv afhænger af. De var simpelthen meget hurtige og programmerbare talknusere.
Valli havde dog grund til at tro på muligheden for at skabe en real-time digital computer, da han kendte til projektet ["Hvirvel"]. Det begyndte under krigen i MIT servomekanisme-laboratoriet under ledelse af en ung kandidatstuderende, Jay Forrester. Hans oprindelige mål var at skabe en flysimulator til generelle formål, der kunne omkonfigureres til at understøtte nye flymodeller uden at skulle genopbygge fra bunden hver gang. En kollega overbeviste Forrester om, at hans simulator skulle bruge digital elektronik til at behandle inputparametre fra piloten og producere outputtilstande for instrumenterne. Efterhånden voksede forsøget på at skabe en højhastigheds-digital computer ud og formørkede det oprindelige mål. Flysimulatoren var glemt, og krigen, der havde givet anledning til dens udvikling, var for længst forbi, og en komité af inspektører fra Office of Naval Research (ONR) var gradvist ved at blive desillusioneret over projektet på grund af et stadigt stigende budget og et stadigt stigende budget. - at skubbe afslutningsdatoen. I 1950 skar ONR kritisk ned på Forresters budget for det følgende år, og havde til hensigt at lukke projektet helt ned efter det.
For George Valley var Whirlwind dog en åbenbaring. Selve Whirlwind-computeren virkede stadig langt fra. Men herefter skulle der dukke en computer op, som ikke bare var et sind uden krop. Det er en computer med sanseorganer og effektorer. Organisme. Forrester overvejede allerede planer om at udvide projektet til landets førende militære kommando- og kontrolcentersystem. For computereksperterne hos ONR, som mente, at computere kun var egnede til at løse matematiske problemer, virkede denne tilgang storladen og absurd. Det var dog præcis den idé, Valli ledte efter, og han dukkede op lige i tide til at redde Whirlwind fra glemslen.
På trods af (eller måske på grund af) hans store ambitioner, overbeviste Vallis rapport luftvåbnet, og de lancerede et massivt nyt forsknings- og udviklingsprogram for først at forstå, hvordan man skaber et luftforsvarssystem baseret på digitale computere, og så rent faktisk bygger det. Luftvåbnet begyndte at samarbejde med MIT om at udføre kerneforskning – et naturligt valg i betragtning af institutionens Whirlwind og RLE-baggrund, samt en historie med succesrige luftforsvarssamarbejder, der går tilbage til Rad Lab og Anden Verdenskrig. De kaldte det nye initiativ "Project Lincoln", og byggede et nyt Lincoln Research Laboratory ved Hanscom Field, 25 km nordvest for Cambridge.
Air Force navngivet computeriseret luftforsvarsprojekt - et typisk mærkeligt militærprojektakronym, der betyder "halvautomatisk jordmiljø". Whirlwind skulle være en testcomputer for at bevise levedygtigheden af konceptet, før fuldskalaproduktion af hardwaren og dens udrulning blev udført - dette ansvar blev tildelt IBM. Den fungerende version af Whirlwind-computeren, som skulle laves hos IBM, fik det meget mindre mindeværdige navn AN/FSQ-7 ("Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment" - hvilket får SAGE til at virke ret præcis i sammenligning).
Da luftvåbnet udarbejdede fulde planer for SAGE-systemet i 1954, bestod det af forskellige radarinstallationer, luftbaser, luftforsvarsvåben – alt sammen styret fra treogtyve kontrolcentre, massive bunkere designet til at modstå bombardement. For at fylde disse centre skulle IBM levere seksogfyrre computere i stedet for de treogtyve, der ville have kostet militæret mange milliarder dollars. Dette skyldes, at virksomheden stadig brugte vakuumrør i logiske kredsløb, og de brændte ud som glødepærer. Enhver af de titusindvis af lamper i en fungerende computer kan svigte når som helst. Det ville naturligvis være uacceptabelt at efterlade en hel del af landets luftrum ubeskyttet, mens teknikere udførte reparationer, så et reservefly skulle haves ved hånden.
SAGE kontrolcenteret på Grand Forks Air Force Base i North Dakota, hvor to AN/FSQ-7 computere var placeret
Hvert kontrolcenter havde snesevis af operatører, der sad foran katodestråleskærme, som hver overvågede en del af luftrummet.
Computeren sporede eventuelle potentielle lufttrusler og tegnede dem som spor på skærmen. Operatøren kunne bruge lyspistolen til at vise yderligere information om sporet og udstede kommandoer til forsvarssystemet, og computeren ville forvandle dem til en udskrevet besked til et tilgængeligt missilbatteri eller luftvåbenbase.
Virus af interaktivitet
I betragtning af karakteren af SAGE-systemet - direkte interaktion i realtid mellem menneskelige operatører og en digital CRT-computer via lyskanoner og konsol - er det ikke overraskende, at Lincoln Laboratory nærede den første kohorte af forkæmpere for interaktiv interaktion med computere. Hele laboratoriets computerkultur eksisterede i en isoleret boble, afskåret fra batchbehandlingsnormerne, der udviklede sig i den kommercielle verden. Forskere brugte Whirlwind og dens efterkommere til at reservere perioder, hvor de havde eksklusiv adgang til computeren. De er vant til at bruge deres hænder, øjne og ører til at interagere direkte gennem kontakter, tastaturer, stærkt oplyste skærme og endda højttalere, uden papirmellemled.
Denne mærkelige og lille subkultur spredte sig til omverdenen som en virus gennem direkte fysisk kontakt. Og hvis vi betragter det som en virus, så skal patient nul kaldes en ung mand ved navn Wesley Clark. Clark forlod kandidatskolen i fysik i Berkeley i 1949 for at blive tekniker på et atomvåbenanlæg. Han brød sig dog ikke om arbejdet. Efter at have læst adskillige artikler fra computermagasiner begyndte han at lede efter en mulighed for at dykke ned i, hvad der virkede som et nyt og spændende felt fuld af uudnyttet potentiale. Han lærte om rekruttering af computerspecialister ved Lincoln Laboratory fra en annonce, og i 1951 flyttede han til østkysten for at arbejde under Forrester, som allerede var blevet leder af det digitale computerlaboratorium.
Wesley Clark demonstrerer sin LINC biomedicinske computer, 1962
Clark sluttede sig til Advanced Development Group, en underafdeling af laboratoriet, der var indbegrebet af datidens afslappede militær-universitetssamarbejde. Selvom afdelingen teknisk set var en del af Lincoln Laboratory-universet, eksisterede holdet i en boble i en anden boble, isoleret fra SAGE-projektets daglige behov og frit til at forfølge ethvert computerfelt, der på en eller anden måde kunne være knyttet til luftforsvar. Deres hovedmål i begyndelsen af 1950'erne var at skabe Memory Test Computer (MTC), designet til at demonstrere levedygtigheden af en ny, yderst effektiv og pålidelig metode til lagring af digital information. , som ville erstatte den kræsne CRT-baserede hukommelse, der blev brugt i Whirlwind.
Da MTC ikke havde andre brugere end dets skabere, havde Clark fuld adgang til computeren i mange timer hver dag. Clark blev interesseret i den dengang fashionable kybernetiske blanding af fysik, fysiologi og informationsteori takket være sin kollega Belmont Farley, som kommunikerede med en gruppe biofysikere fra RLE i Cambridge. Clark og Farley tilbragte lange timer på MTC, og skabte softwaremodeller af neurale netværk for at studere egenskaberne ved selvorganiserende systemer. Fra disse eksperimenter begyndte Clark at udlede visse aksiomatiske principper for computing, som han aldrig afveg fra. Især kom han til at tro, at "brugerkomfort er den vigtigste designfaktor."
I 1955 slog Clark sig sammen med Ken Olsen, en af udviklerne af MTC, for at formulere en plan for at skabe en ny computer, der kunne bane vejen for den næste generation af militære kontrolsystemer. Ved at bruge meget stor magnetisk kernehukommelse til lagring og transistorer til logik kunne den gøres meget mere kompakt, pålidelig og kraftfuld end Whirlwind. Oprindeligt foreslog de et design, de kaldte TX-1 (Transistorized and eXperimental computer, "eksperimentel transistor computer" - meget tydeligere end AN/FSQ-7). Men Lincoln Laboratory-ledelsen afviste projektet som for dyrt og risikabelt. Transistorer havde kun været på markedet få år tidligere, og meget få computere var blevet bygget ved hjælp af transistorlogik. Så Clark og Olsen vendte tilbage med en mindre version af bilen, TX-0, som blev godkendt.
TX-0
Funktionaliteten af TX-0-computeren som et værktøj til styring af militærbaser, selv om påskudet for dens oprettelse, var meget mindre interessant for Clark end muligheden for at fremme hans ideer om computerdesign. Efter hans opfattelse var computerinteraktivitet ophørt med at være en kendsgerning på Lincoln Laboratories og var blevet den nye norm - den rigtige måde at bygge og bruge computere på, især til videnskabeligt arbejde. Han gav adgang til TX-0 til biofysikere ved MIT, selvom deres arbejde ikke havde noget at gøre med PVO, og tillod dem at bruge maskinens visuelle display til at analysere elektroencefalogrammer fra søvnundersøgelser. Og ingen protesterede imod dette.
TX-0 havde succes nok til, at Lincoln Laboratories i 1956 godkendte en fuldskala transistorcomputer, TX-2, med en enorm to-million-bit hukommelse. Projektet vil tage to år at gennemføre. Herefter vil virussen undslippe uden for laboratoriet. Når TX-2 er færdiggjort, behøver laboratorierne ikke længere at bruge den tidlige prototype, så de blev enige om at låne TX-0 til Cambridge til RLE. Det blev installeret på anden sal, over batchbehandlingscomputercentret. Og det inficerede straks computere og professorer på MIT-campus, som begyndte at kæmpe i perioder, hvor de kunne få fuld kontrol over computeren.
Det var allerede klart, at det var næsten umuligt at skrive et computerprogram korrekt første gang. Desuden havde forskere, der studerede en ny opgave, ofte ingen idé i starten, hvad den korrekte adfærd skulle være. Og for at få resultater fra computercentret skulle du vente i timevis, eller endda til næste dag. For snesevis af nye programmører på campus var det en åbenbaring at kunne klatre op ad stigen, opdage en fejl og rette den med det samme, prøve en ny tilgang og straks se forbedrede resultater. Nogle brugte deres tid på TX-0 til at arbejde på seriøse videnskabs- eller ingeniørprojekter, men glæden ved interaktivitet tiltrak også mere legesyge sjæle. En elev skrev et tekstredigeringsprogram, som han kaldte "en dyr skrivemaskine". En anden fulgte trop og skrev en "dyr skrivebordsberegner", som han brugte til at lave sine lektier.
Ivan Sutherland demonstrerer sit Sketchpad-program på TX-2
I mellemtiden besluttede Ken Olsen og en anden TX-0-ingeniør, Harlan Anderson, frustreret over TX-2-projektets langsomme fremskridt, at markedsføre en mindre interaktiv computer til videnskabsmænd og ingeniører. De forlod laboratoriet for at stifte Digital Equipment Corporation, der etablerede et kontor i en tidligere tekstilfabrik ved Assabet-floden, ti miles vest for Lincoln. Deres første computer, PDP-1 (udgivet i 1961), var i det væsentlige en klon af TX-0.
TX-0 og Digital Equipment Corporation begyndte at sprede de gode nyheder om en ny måde at bruge computere på ud over Lincoln Laboratory. Og alligevel er interaktivitetsvirussen indtil videre blevet lokaliseret geografisk i det østlige Massachusetts. Men dette skulle snart ændre sig.
Hvad skal man ellers læse:
- Lars Heide, Punched-Card Systems and the Early Information Explosion, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Biomedicinsk databehandling (2012)
- Kent C. Redmond og Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine (2001)
Kilde: www.habr.com