1. märts on isikliku arvuti sünnipäev. Xerox Alto

Sõna „esimene” esinemiste arv artiklis on ületanud kõik piirid.

Esimene programm „Hello, World”, esimene mäng MUD, esimene šuuter, esimene deathmatch, esimene graafiline liides, esimene „töölauas”, esimene Ethernet, esimene kolme nupuga hiir, esimene kuulihhiir, esimene optiline hiir, esimene täissuuruses monitor, esimene mitmikmängu mäng… esimene personaalarvuti.

Aasta 1973
Linnas Palo Alto, legendaarse R&D laboratooriumis ettevõttes Xerox — PARC (Palo Alto Research Center Incorporated), ilmus 1. märtsil masin, mida hiljem hakatakse nimetama maailma esimeseks personaalarvutiks (mitte koduarvutiks, vaid individuaalseks kasutamiseks).

Alto oli uurimisprototüüp, mitte kommertstoode. Eeldati, et Alto saab seeriatootmiseks, kuid seda ei viidud kunagi masstootmisse. Sellegipoolest toodi kokku mitut tuhat Alto, millest enamus kasutati Xerox PARC-is ja erinevates ülikoolides.

Ühe Alto masina maksumus on vahemikus 12 000 kuni 40 000 dollarit.

Kuus aastat pärast Alto väljalaskmist näeb seda Jobs ja toob maailmale palju uusi funktsioone.

Arvuti loomise eest sai meeskond (Teker, Key, Butler, Taylor) 2004. aastal Charles Stark Draperi auhinna, samas kui Chuck Teker sai 2009. aastal ka Turingi auhinna.

Oktoobris 2014 avaldati Xerox Alto lähtekood Computer History Museumis.

Proovime piiluda kapoti alla ja tutvuda arendajatega.

Arvuti arendamine algas 1972. aastal dokumendiga („Why Alto?“), mille kirjutas Butler Lampson, kes sai inspiratsiooni Douglas Engelbarti oN-Line System (NLS)kontseptsioonist. Kujundamisega tegeles Chuck Teker.

Butler Lampson

„Iga arvutiprobleem lahendatakse veel ühe abstraktsioonitasemega.”

1960ndatel osales Lampson projektis GENIE Berkeley's, mille käigus töötati välja Berkeley Timesharing System ajajaotussüsteem SDS 940 arvutile Scientific Data Systemsilt.

1970ndatel sai Lampson Xerox PARCi laboratooriumi üheks asutajaks , kus ta osales Alto arenduses ning ka laserprintimise, Etherneti võrkude ja tekstiprotsessimise tehnoloogiate, где участвовал в разработке Alto, а так же в разработке технологий лазерной печати, сетей Ethernet, обработки текста в режиме WYSIWYG, two-phase commit protocols (2PC), Bravo, esimese kõrge kiirusliku lokaalse võrgu arendamisel. (LAN), arendas mitmeid olulisi programmeerimiskeeli, näiteks, Euclid.

1980ndatel lahkus Lampson Digital Equipment Corporationist. Praegu töötab ta Microsofti teadusosakonnas, kus tegeleb turvalisuse ja piraatluse tõrjega. Ta õpetab Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis.

Lampsoni memorandum 'Why Alto?'

XEROX Inter-Office MemorandumKellele CSL Date 19. detsember 1972
Kus Butler Lampson Asukoht Palo Alto

Teema Miks Alto Organisatsioon PARC

1. Sissejuhatus

See memorandum käsitleb põhjust, miks valmistada suur hulk (10-30) koopiaid isiklikust arvutist nimega Alto, mille on projekteerinud Chuck Thacker ja teised. Selle masina esimene motivatsioon tuli Alan Kaylt, kes vajab oma harresearchiks umbes 15-20 'ajutist Dynabooks' süsteemi. Alto rakendusvõimalused on aga palju laiemad, kui see algne idee võib ette kujutada. Alustan selle omaduste kirjeldamisest ja seejärel lähen mõnedele paljudele põnevatele kasutusvõimalustele, milleks Alto sobib. Tundub, et peaaegu iga CSL-i teadusprogrammi puhul on mingit seost.

2. Omadused

Alto süsteem koosneb
48-64K 16-bitist mälusõna (pluss pariteet ja võib-olla vigade parandus).

10 megabaiti Diablo ketast, mis edastab ühe sõna iga 7 mikrosekundi jooksul, pöördub 25 ms ja tal on rajalt rajale otsing aeg 8 ms ning halvim otsinguaeg 70 ms.

901. rida TV-monitor, mille ekraanipind on peaaegu täpselt selle lehe suurune. See on vertikaalselt paigutatud ja on mõeldud töötamiseks bitikaardiga mälus. Ekraani täitmine ruudu (825×620) rasteriga nõuab 32K mälu. Need punktid on umbes 1,4 miljardi ruutmiljoni suurused. On võimalik vähendada nende laius umbes 1 miljoni peale, mis annab 825×860 rasteri ja 44,3K mälu. Ruuduline raster suudab kuvada 8000 5×7 tähemärki koos alamliikmete või 2500 ilusat proportsionaalselt ruumitud tähemärki.

Dekodeerimata klaviatuur, mis võimaldab protsessoril täpselt määrata, millal iga nupp on vajutatud või vabastatud, ning hiir või muu osutusseade.

Protsessor, mis täidab Nova käske umbes 1,5 us/instruktsioon, ja mida saab laiendada täiendavate käskudega, mis sobivad Lisp, Bcpl, MPS või muude tõlgendamiseks.

Kõrge ribalaiusega (10 MHz) suhtlusliides, mille üksikasjad ei ole veel määratletud.

Valikuliselt fikseeritud fondiga tähemärgigeneraator, sarnane sellele, mille projekteeris ja ehitas Doug Clark. See säästaks palju mälu ja võimaldaks parema kvaliteediga tähti kui ruuduline raster, kuid ei lisa põhimõtteliselt uusi võimalusi. See peaks maksma umbes 500 dollarit.

Valikuliselt Diablo printer, XGP või muu tahke koopia seade.

Laud, mille laius on umbes 45" ja sügavus 25", et majutada masinat ning paigaldada kuvar ja klaviatuur.

Kõige olulisem on hind umbes 10.5K dollarit, mille saab vähendada 9.7K dollarini 2,5 megabaidi ketta kasutamisega. Kulud jagunevad ligikaudu võrdselt ketta, mälu ja muu vahel. Oleme kulutanud umbes kaks korda rohkem Maxci peale iga 1974. aasta CSL liikme kohta.

Süsteem suudab teha peaaegu kõiki arvutusi, mida PDP-10 suudab. Enamiku probleemide puhul suudab see pakkuda kasutajale paremat jõudlust kui aja jagamisega 10, isegi kui viimane on kergelt koormatud (ilmne erand: palju ujukoma arvutusi). Veelgi enam, arenduses on meil Lisp, Bcpl ja MPS süsteemid, mis saavad töötada Nova peal ja seega, väikese muudatusega, ka Alto peal. Kuna enamik meie tuleviku tarkvaratööst oodatakse toimuvalt ühes nendest keeltest, peaks suurem osa sellest olema võimeline töötama Alto peal.

Järgmine lõik näitab, et arvutusjõudu peaks olema piisavalt. N nii Lisp kui ka MPS omavad mingisugust riistvaralist kaardistamist, kuna virtuaalmälu suurus ei ole probleem; sarnane lahendus Bcpl jaoks tundub võimalik, kuid ei ole veel uuritud.

64K Alto-l on sama palju Lisp'i rakke kui 32K PDP-l0 mälu. BBN väidab, et nad saavad jooksutada Lisp kasutajaid keskmise 25K töökomplektiga ja 30 ms leheküljefaultide intervalliga. Nelikümmend kaks ketta rada hoiab 256K Lisp rakke, ning keskmine ligipääsuaeg ühele nende radade salvestusele on umbes 32 ms, võrreldes 17 ms 10 drum'i jaoks. Seetõttu, kui täitmise kiirus Alto peal on poole väiksem või vähem kui 10 kiirus, ei maksa lehe vahetus Lisp programmide jaoks enam kui 10-l. On väga tõenäoline, et saame Lisp süsteemi Alto peal, millel on mõned spetsialiseeritud käsklused, mis suudavad pakkuda poole Tenex Lisp'i jõudlust, mis töötab 32K vahetusruumis. Sarnaseid tulemusi võib oodata ka teiste keelte puhul.

3. Rakendused

Kõik siin käsitletavad rakendused tuginevad kahele faktile, mis kokku võtavad eelneva jao sisu:

Alto on võimsam kui VTS terminal, mis on ühendatud Tenex'iga;

Alto on piisavalt odav, et iga CSL liikme jaoks saaksime ühe osta, kui see osutub soovitavaks.

a) Jaotatud arvutus. Me saame väga lihtsalt luua Aloha-sarnase punkt-punkt pakettvõrgu Alto'de vahel, kasutades koaksiaali eetrena (või mikrolaineantenniga repeaterit mäel koduterminalide jaoks). See võimaldab meil teha väga erinevaid eksperimente, kus osaleb kümneid masinaid. On kerge proovida eksperimentide, mis sõltuvad osalejate iseseisvusest, samuti neid, mis kasutavad spetsialiseeritud komponente, mis peavad koostööd tegema, et midagi saavutada. Eriti saame seadistada süsteeme, kus igal kasutajal on oma failid, ja suhtlemine toimub ainult jagatava teabe vahetamiseks, seega valgustades pikaajalist vaidlust selle skeemi eeliste üle võrreldes tsentraliseeritud failidega.

b) Kontorisüsteemid. Saame käivitada Peetri Lisp-põhise NLS-vastase või xNLS süsteemi. Alto arvutuslik ülemäärasus võimaldab meil keskenduda süsteemi võimekusele, mitte selle jõudluse optimeerimisele. Sellest lähenemisest saadud teave peaks täiendama xNLS mitme kasutaja katsetest saadud teavet. Samuti võib olla võimalik neid käitada Alto's, vältides seega Nova sõltuvust; see võimalus vajab edasist uurimist.

c) Isiklik arvutus. Kui meie teooriad odavate ja võimsate isiklike arvutite kasulikkuse kohta on õiged, peaksime olema suuteline neid Alto'll veenvalt demonstreerima. Kui need on valed, saame teada, miks. Me peaksime näiteks olema suutnud rahuldada suuri Lisp-kasutajaid nagu Warren ja Peter Alto'ga. See vähendaks ka Maxci arvutuslikku koormust. Samuti peaks olema üsna lihtne simuleerida erinevate kavandatud isiklike arvutite riistvarakonfiguratsiooni (nt erinevad mäluhierarhied) ja seeläbi valideerida neid disaine. See on oluline, kuna kompaktsed masinad vajavad palju suuremat investeeringut inseneriarendusse ja täpsemat mälusüsteemi optimeerimist.

d) Graafika. Alto on suurepärane sõiduk Bob Flegal'i graafika töö jaoks ning toob selle töö viljad laiema kogukonna nähtavale. See ei suuda teha Dick Shoup'i töid.

4. Konkurents

Alto konkureerib mõningate teiste asjadega, mida meie või SSL teeme. Arvan, et see on hea asi, kuna see julgustab mõlema lähenemise toetajaid silma paistma. Konkreetsemalt:

a) VTS suudab teha kvaliteetsemaid tähemärke, omab intensiivsuse reguleerimist ja vilkumist, maksab poole kuni kahe kolmandiku võrra vähem, kui soovite ainult terminali, ja suudab kasutada videolülitit. See ei suuda teha graafikat ja võib kannatada jagatud ressursside süsteemide järjekorraprobleemide all (kontrolliv Nova ja suhtlus on jagatud). Ja muidugi on see vaid nii hea, kui arvuti, mis seda kasutab.

b) Maxc suudab arvutada ning rakenduste jaoks, mis kasutavad olemasolevat tarkvara, vajavad suuri töökomplekte või teevad palju korrutusi, on see parem. Samuti on teada, et see sobib LISP-ile jne, samas kui Alto sobivus selliste suurte süsteemide jaoks jääb tõestamata.

c) Novasid, millel ei ole keerulisi liideseid teiste riistvaradega (nt Toy, XGP), saavad asendada Altod. Need, mis seda teevad, nagu Maxc Nova või tõenäoliselt VTS Nova, on turvalised.

d) Alto mõju kohalikele võrkudele on ebaselge.

e) Imlac'id on kõrvaldatud.

[Allikas]

Charles Tecker

Koos Butler Lampsoni ja teiste vilistlastega asutas Berkeley Computer Corporationi, kus ta tegeles arvutielektroonika arendamisega. Kuid ettevõte ei saavutanud kaubanduslikku edu ja Tecker leidis ametikoha Xerox PARC uurimiskeskuses.

1970. ja 80. aastatel töötas ta ühe Etherneti protokolli arendajana ning andis suure panuse ka esimese laserprinteri loomisse. 1983. aastal asutas Teker Digital Equipment Corporationi (DEC Systems Research Center) teadusliku uurimiskeskuse ja 1997. aastal osales Microsoft Researchi labori asutamises Cambridge'is. Pärast tagasi naasmist USA-sse töötas Teker koos Microsofti Tablet PC plaaditöötlusseadme riistvara kallal, tuginedes oma varasemale kogemusele Dynabookiga Xerox PARC-is.

Intervjuu inglise keeles

Bob Taylor

«Internet ei ole tehnoloogia; see on suhtlemine. Internet ühendab inimesi, kellel on ühised huvid, ideed ja vajadused, sõltumata geograafiast.»

Oli ARPA’s Information Processing Techniques Office direktor aastatel 1965–1969, asutaja ja juht Xerox PARC’i arvutiteaduse laborist aastatel 1970–1983, asutaja ja juht Digital Equipment Corporationi Systems Research Center kuni 1996. aastani.

Alan Kay

OOP kontseptsiooni autor («Ma väljamõtlesin termini 'objektorienteeritud' ja ma ütlen teile, et ma ei mõelnud C++-le.») ja sülearvutist.
Ükskõik, Casey ütles oma kuulsat lauset «Parim viis tulevikku ennustada on see välja mõelda» 1971. aastal, ja Dennis Gabor (Nobeli auhinna saaja, holograafia looja) — 63-aastasena. Inventing the Future (1963): „Tulevikku ei saa ennustada, kuid tulevikke saab luua.” (Selle kohta uurimine) siin.)

TEDi video
Alan Kay: „Võimas idee ideedest”

Xerox Alto

Riistvara

Raamat riistvara kohta (PDF)

Xerox Alto'l oli 128 KB RAM-i (maksis $4000), laiendatav 512 KB-ni, 2.5 MB vahetatava kaardiga kõvaketas.

Diktofonid


Monitor

Graafilise teabe kuvamiseks kasutati monokroomset ekraani 606×808 pikslit, mis oli ebatüüpilises portreeorientatsioonis.

Kivi

Kiip: mitme kristalliga sektsiooniline mikropersessorite aritmeetilise-loomise seade (bit-slice arithmetic logic unit) baasil Texas Instruments'e 74181 kiip mikrokoodi toetusega (kuni 16 paralleelset ülesannet fikseeritud prioriteetide seadistusega). 5.8 MHz CPU

Klaviatuur

64-nuppuline klaviatuur

Hiir
Kõik Alto kasutamiseks mõeldud hiired olid kolmeklahvilised. Esimene hiir oli mehaaniline, kahele ratastele, mis olid risti üksteisega. Peagi asendati see nupp hiirega, mille leiutas Bill English. Hiljem ilmus optiline hiir, mis kasutas esialgu valget valgust ja seejärel infrapuna kiirgust. Esimeste hiirte nupud olid paigutatud üksteise kohale, mitte kõrvuti nagu tänapäeval.


Engelbart'i ideed, mis said reaalses maailmas teoks — hiir ja akorde klaviatuur:

[Allikas]

[Allikas]

võrgukaart

Ethernet

[allikas]

Tarkvara

Esimesed programmid Alto jaoks kirjutati programmeerimiskeeles BCPL (BCPL-il, muide, kirjutati esimene programm 'Hello world' ja esimene MUD), seejärel kasutati keelt Mesa, mis ei saavutadanud laialdast levikut väljaspool PARC-i, kuid mõjutas mõningaid hilisemaid keeli, näiteks Modulat. Alto klaviatuuril puudus allakriipsutamise nupp, mis oli kohandatud vasaku noole sümboliks, mida kasutati Mesa keeles määramisoperaatorina. See Alto klaviatuuri omadus võis olla põhjus, miks tekkis CamelCase'i stiilis identifikaatorite nimede nimetamine. Teine Alto omadus oli kasutaja võimalus programmeerida otse protsessorite mikrokoodi.

Vaatamata suhteliselt väikesele RAM-i mahule loodi ja kasutati Xerox Alto jaoks programme, mis sisaldasid graafilisi menüüsid, ikoonide ja muid elemente, mis olid tuttavad alles Mac OS ja Microsoft Windowsi operatsioonisüsteemide ilmumisega.

• Bravo ja Gypsy — esimesed WYSIWYG tekstiredaktorid
• Laurel ja Hardy — võrgu E-maili kliendid
• Markup ja Draw — graafikaredaktorid (bitmap editors)
• Neptune — failihaldur
• FTP ja vestlusutiliidid
• Mängud — Malemäng, Flipper, Othello ja Gene Balli Alto Trek mäng
• Sil — vektorgraafiline redigeerija integreeritud vooluringide ja trükkplaatide jaoks
• Officetalk katsetusvormide töötlemise süsteem
• Programmeerimiskeeled — BCPL, LISP, Smalltalk, Mesa ja Poplar

Mõned pildid/screenshot'id tarkvarast
Smalltalk

Bravo

Cedar

Markup

Draw

SIL

Laurel
[allikas]

veel programmide screenshot'e
Klienditest programmi ekraan:
Alto klaviatuuril on iga näppimise jaoks eraldi signaalijoon, mistõttu suudab see öelda, kui samaaegselt on sisse vajutatud mitu klahvi. Ekraanil on mustad klahvid all. Klaviatuuri kohal olev väike ruut esindab hiirt (vt foto 4); ka üks hiireklahv on vajutatud.

Alto Executive'i ekraan koos näitega tähe- ja küsimärgistusest.

NetExecutive (sarnane Alto Executive'ile, kuid võimaldab juurdepääsu Etherneti ressurssidele.

Tüüpiline Mesa programm, mida redigeeritakse Bravo'ga; märkige tähele, et programmilistis on kasutatud erinevaid fonte.

Kataloog Neptune'i katalogi redaktoris. Mustas värvuses failinimed on valitud edasiseks tegevuseks nagu printimine või kustutamine. Kursori kuvatakse ristis ringis.

Bravo võime muuta fonte (Alto jaoks on sadu fonte, alates gooti fontidest kuni elvish runiideni; selle kuvamise keskne lõik on muudetud kreeka keelde). Allolev dokument on muudetud ülemise akna näidatud vormiks.

Punktid paigutatakse kursori abil, kõverad ja jooned täidetakse programmi poolt.

Jooni võib «värvida» erinevate „pintslitõmmetega” (kursori ikoon on muutunud väikeseks pintsliks).

Joontele antakse struktuur; laigulised jooned luuakse käärid kursori abil.

Pilti võib matemaatiliselt manipuleerida; uus joonis võib olla loodud originaali koopia tagurpidi, kallutades või venitamise teel.

Silma kujundus esindab vastase isikupära. Iga Alto võrgus võib igal ajal mänge liituda või neist lahkuda.

Pinnball mäng:
Flipperid on aktiveeritud kahe käigukangiga; Alto porti saab ühendada kõlariga, et edastada kella ja sireeni helisid.

Mitmikmängu Trek programm:
Seda mängu mängitakse täielikult hiire juhtimise all. Ekraani alumine osa näitab lühikese vahemaa sensoriskaneeringut; ülal on pika vahemaa kuva, samuti navigeerimis- ja relvade juhtimisnupud.

Cedar keskkond Altol

Kuulus «vikerkaar» ekraan Altol

Mängud

Alto Trek — esimene mitmikmängu mäng
Te juhite tähesõda ühe kolmest rassist: Maad, Klingonid või Romulanid

Käsi nõu mängimise kohta

Labürint
Esimene deathmatch, esimene isiku vaatepunkt.

ja samuti:

• Astro-roids
• Malet
• Galaxians
• Mazewar
• Missile Command
• Rinky Dink (Clint Parkeri pinball programm)
• Space War

Ekraanipildid

Just selle jaoks on arvutid

UPD
Ei saanud vaadata, aga arvan, et see on kasulik:

2001 aasta. The Xerox Alto: A Personal Retrospective

Kokkuvõte

„Ärge kahtlege, et väike rühm mõtlevaid ja eneseohverdavate inimesi suudab maailma muuta. Tegelikkuses on just nemad need, kes toovad need muudatused.” Margaret Mead

Minu arvates on hullult lahe olla tunnistajaks (ja veelgi enam osaline) uute ja huvitavate asjade loomisel. Mul on olnud õnne olla noorte ja julgete inimeste kõrval, kes lõid „Kellad” (esimene antikohvik), kuigi see ei ole IT-toode, aga siiski väga põnev ja äge. Olen natuke rääkinud arendajatega. Cybiko, neil on palju huvitavaid lugusid. Ma vaatasin sarja rõõmuga „Halt and Catch Fire“. Kui keegi teab viiteid kasulikele materjalidele, jagage, ja kui olete ise uue loomises osalenud — kirjutage kommentaarides, olen tänulik.

Koos ettevõttega Edison alustame kevadist väljaannete maratoni.

Püüan kaevuda IT-tehnoloogiate algallikatesse, mõista, kuidas pioneered mõtlesid ja millised kontseptsioonid nende peades olid, millest nad unistasid, kuidas nad tulevikumaailma nägid. Milleks mõeldi „arvuti“, „võrk“, „hüpertekst“, „intellekti tugevdajad“, „kogukondlik probleemide lahendamise süsteem“, millist tähendust nad nendele mõistetele omistavad, millega nad tulemusi saavutada soovisid.

Loodan, et need materjalid inspireerivad neid, kes küsivad, kuidas minna „nullist üheni“ (luua midagi, mida varem pole olnud). Soovin, et IT ja 'programmeering' ei oleks lihtsalt 'koodimise nimel raha teenimine', ning meenutada, et need on mõeldud kui tõukerohud, et muuta hariduse, koostöö, mõtlemise ja suhtlemise meetodeid, püüdes lahendada maailma probleeme ja vastates inimkonna ees seisvatele väljakutsetele. Nii umbes.

0. märts. Seymour Papert
1. märts. Xerox Alto
2. märts. 'Helista Jake' . NIC ja RFC lugu
3. märts. Grace 'COBOL'i vanaema' Hopper
4. märts. Margaret Hamilton: 'Poisid, ma saadan teid kuule'
5. märts. Hedy Lamarr. Ehk filmis alasti mängida ja vaenlase poole torpeedoga tulistada
7. märts. Suurepärane kuus: tüdrukud, kes arvestasid termotuuma plahvatust
8. märts. 'Videomängud, ma olen teie isa!'

Allikas: habr.com