Ostali članci u seriji:
- Povijest releja
- Povijest elektroničkih računala
- Povijest tranzistora
- povijest interneta
Prva elektronička računala bila su jedinstveni uređaji stvoreni u istraživačke svrhe. Ali nakon što su postali dostupni, organizacije su ih brzo uključile u svoju postojeću podatkovnu kulturu - onu u kojoj su svi podaci i procesi predstavljeni u nizovima. .
razvio je prvi tabulator koji je mogao čitati i brojati podatke iz rupa na papirnatim karticama za američki popis stanovništva u kasnom 0. stoljeću. Do sredine sljedećeg stoljeća, vrlo šarolika menažerija potomaka ovog stroja prodrla je u velika poduzeća i vladine organizacije diljem svijeta. Njihov zajednički jezik bila je kartica koja se sastojala od nekoliko stupaca, gdje je svaki stupac (obično) predstavljao jedan broj, koji se mogao ukucati na jednom od deset mjesta koja predstavljaju brojeve od 9 do XNUMX.
Nisu bili potrebni složeni uređaji za bušenje ulaznih podataka u kartice, a proces se mogao distribuirati u više ureda u organizaciji koja je generirala podatke. Kada je podatke trebalo obraditi - na primjer, za izračunavanje prihoda za tromjesečno izvješće o prodaji - odgovarajuće kartice se mogu unijeti u podatkovni centar i staviti u red za obradu odgovarajućim strojevima koji proizvode skup izlaznih podataka na karticama ili ih ispisuju na papir . Oko središnjih strojeva za obradu - tabulatora i kalkulatora - bili su grupirani periferni uređaji za bušenje, kopiranje, sortiranje i tumačenje kartica.
IBM 285 Tabulator, popularan stroj za bušenje kartica 1930-ih i 40-ih godina.
Do druge polovice 1950-ih gotovo su sva računala radila koristeći ovu shemu "serije obrade". Iz perspektive tipičnog prodajnog krajnjeg korisnika, nije se puno promijenilo. Donijeli ste snop bušenih kartica na obradu i dobili ispis ili još jedan snop bušenih kartica kao rezultat rada. I u tom procesu, karte su se pretvorile iz rupa na papiru u elektroničke signale i opet natrag, ali vas nije bilo previše briga za to. IBM je dominirao područjem strojeva za obradu bušenih kartica i ostao je jedna od dominantnih snaga u području elektroničkih računala, velikim dijelom zahvaljujući svojim uspostavljenim odnosima i širokom rasponu periferne opreme. Jednostavno su zamijenili mehaničke tabulatore i kalkulatore kupaca bržim, fleksibilnijim strojevima za obradu podataka.
Komplet za obradu bušenih kartica IBM 704. U prvom planu djevojka radi s čitačem.
Ovaj sustav obrade bušenih kartica savršeno je funkcionirao desetljećima i nije pao - naprotiv. Pa ipak, u kasnim 1950-ima, rubna subkultura računalnih istraživača počela je tvrditi da se cijeli tijek rada mora promijeniti - tvrdili su da je računalo najbolje koristiti interaktivno. Umjesto da ga ostavi sa zadatkom i zatim se vrati po rezultate, korisnik mora komunicirati izravno sa strojem i koristiti njegove mogućnosti na zahtjev. U Kapitalu je Marx opisao kako su industrijski strojevi — koje ljudi jednostavno pokreću — zamijenili alate za rad koje su ljudi izravno kontrolirali. Međutim, računala su počela postojati u obliku strojeva. Tek kasnije su ih neki njihovi korisnici pretvorili u alate.
A ta se transformacija nije dogodila u podatkovnim centrima kao što su US Census Bureau, osiguravajuća tvrtka MetLife ili United States Steel Corporation (koje su sve među prvima kupile UNIVAC, jedno od prvih komercijalno dostupnih računala). Malo je vjerojatno da bi organizacija koja tjedni obračun plaća najučinkovitijim i najpouzdanijim načinom željela da netko poremeti ovu obradu igrajući se s računalom. Vrijednost mogućnosti sjesti za konzolu i jednostavno isprobati nešto na računalu bila je jasnija znanstvenicima i inženjerima, koji su željeli proučavati problem, pristupiti mu iz različitih kutova dok se ne otkrije njegova slaba točka i brzo se prebacivati između razmišljanje i činjenje.
Stoga su se takve ideje pojavile među istraživačima. Međutim, novac za plaćanje takve rasipničke upotrebe računala nije došao od njihovih voditelja odjela. Nova subkultura (moglo bi se čak reći i kult) interaktivnog rada na računalu nastala je iz produktivnog partnerstva između vojske i elitnih sveučilišta u Sjedinjenim Državama. Ova obostrano korisna suradnja započela je tijekom Drugog svjetskog rata. Atomsko oružje, radar i druga magična oružja naučili su vojne vođe da bi naizgled neshvatljive aktivnosti znanstvenika mogle biti od nevjerojatne važnosti za vojsku. Ovaj ugodan odnos trajao je otprilike jednu generaciju, a zatim se raspao u političkim peripetijama drugog rata, Vijetnamskog. Ali u to su vrijeme američki znanstvenici imali pristup golemim svotama novca, bili su gotovo neometani i mogli su činiti gotovo sve što se čak i izdaleka moglo povezati s nacionalnom obranom.
Opravdanje za interaktivna računala počelo je s bombom.
Vihor i KADULJA
29. kolovoza 1949. sovjetski istraživački tim uspješno je izveo na . Tri dana kasnije, američki izviđački zrakoplov koji je letio iznad sjevernog Pacifika otkrio je tragove radioaktivnog materijala u atmosferi koji je ostao nakon testa. SSSR je imao bombu, a za nju su saznali njihovi američki suparnici. Napetosti između dviju supersila trajale su više od godinu dana, otkako je SSSR presjekao kopnene putove do područja Berlina pod kontrolom Zapada kao odgovor na planove da Njemačkoj vrati nekadašnju gospodarsku veličinu.
Blokada je završila u proljeće 1949., zapriječena masovnom operacijom koju je pokrenuo Zapad kako bi podržao grad iz zraka. Napetost je donekle splasnula. Međutim, američki generali nisu mogli ignorirati postojanje potencijalno neprijateljske sile s pristupom nuklearnom oružju, osobito s obzirom na sve veću veličinu i domet strateških bombardera. Sjedinjene Države imale su lanac radarskih stanica za otkrivanje zrakoplova postavljenih duž atlantske i pacifičke obale tijekom Drugog svjetskog rata. Međutim, koristili su zastarjelu tehnologiju, nisu pokrivali sjeverne prilaze kroz Kanadu i nisu bili povezani središnjim sustavom za koordinaciju protuzračne obrane.
Kako bi popravili situaciju, Zračne snage (nezavisna američka vojna grana od 1947.) sazvale su Inženjerski odbor za protuzračnu obranu (ADSEC). U povijesti je zapamćen kao "Walley Committee", nazvan po svom predsjedniku Georgeu Whalleyu. Bio je fizičar s MIT-a i veteran vojne radarske istraživačke grupe Rad Lab, koja je nakon rata postala Istraživački laboratorij elektronike (RLE). Odbor je proučavao problem godinu dana, a Vallijevo konačno izvješće objavljeno je u listopadu 1950.
Moglo bi se očekivati da će takvo izvješće biti dosadna gomila birokratije, koja će završiti oprezno sročenim i konzervativnim prijedlogom. Umjesto toga, pokazalo se da je izvješće zanimljivo djelo kreativne argumentacije, a sadržavalo je radikalan i riskantan plan djelovanja. To je očita zasluga još jednog profesora s MIT-a, , koji je tvrdio da se proučavanje živih bića i strojeva može spojiti u jednu disciplinu . Valli i njegovi suautori započeli su s pretpostavkom da je sustav protuzračne obrane živi organizam, ne metaforički, nego u stvarnosti. Radarske stanice služe kao osjetilni organi, presretači i projektili su efektori preko kojih se komunicira sa svijetom. Oni rade pod kontrolom direktora, koji koristi informacije iz osjetila za donošenje odluka o potrebnim radnjama. Nadalje su tvrdili da samo ljudski direktor ne bi mogao zaustaviti stotine nadolazećih zrakoplova na milijunima četvornih kilometara u roku od nekoliko minuta, tako da bi što više funkcija direktora trebalo automatizirati.
Najneobičnije od njihovih otkrića je da bi najbolji način za automatizaciju redatelja bio putem digitalnih elektroničkih računala koja mogu preuzeti neke od ljudskih odluka: analiziranje dolazećih prijetnji, ciljanje oružja protiv tih prijetnji (izračunavanje kurseva presretanja i njihovo slanje do borci), a možda čak i razvijanje strategije za optimalne oblike odgovora. Tada uopće nije bilo očito da su računala prikladna za takvu svrhu. U to su vrijeme u cijelom SAD-u postojala točno tri elektronska računala koja su radila, a niti jedno nije bilo blizu zahtjeva pouzdanosti za vojni sustav o kojem ovise milijuni života. Oni su jednostavno bili vrlo brzi i programabilni drobitelji brojeva.
Međutim, Valli je imao razloga vjerovati u mogućnost stvaranja digitalnog računala u stvarnom vremenu, jer je znao za projekt ["Vrtlog"]. Počelo je tijekom rata u laboratoriju za servomehanizam MIT-a pod vodstvom mladog studenta, Jaya Forrestera. Njegov početni cilj bio je stvoriti simulator letenja opće namjene koji bi se mogao rekonfigurirati za podršku novim modelima zrakoplova bez potrebe da se svaki put iznova izrađuje. Kolega je uvjerio Forrestera da njegov simulator treba koristiti digitalnu elektroniku za obradu ulaznih parametara od pilota i proizvodnju izlaznih stanja za instrumente. Postupno je pokušaj stvaranja digitalnog računala velike brzine prerastao i zasjenio prvotni cilj. Simulator letenja bio je zaboravljen, a rat koji je potaknuo njegov razvoj odavno je završio, a odbor inspektora iz Ureda za pomorska istraživanja (ONR) postupno je postajao razočaran projektom zbog sve većeg proračuna i stalnog -pomicanje datuma završetka. Godine 1950. ONR je kritično srezao Forresterov proračun za sljedeću godinu, namjeravajući nakon toga potpuno zatvoriti projekt.
Međutim, za George Valley, Whirlwind je bio otkriće. Pravo računalo Whirlwind još je bilo daleko od rada. No, nakon toga trebalo se pojaviti računalo koje nije samo um bez tijela. To je računalo s osjetilnim organima i efektorima. Organizam. Forrester je već razmatrao planove za proširenje projekta u glavni nacionalni sustav vojnog zapovjednog i kontrolnog centra. Računalnim stručnjacima u ONR-u, koji su smatrali da su računala prikladna samo za rješavanje matematičkih problema, ovaj se pristup činio grandioznim i apsurdnim. Međutim, upravo je to bila ideja koju je Valli tražio, a pojavio se baš na vrijeme da spasi Whirlwinda od zaborava.
Unatoč (ili možda zbog) njegovih velikih ambicija, Vallijevo izvješće uvjerilo je Zračne snage, pa su pokrenule golemi novi istraživački i razvojni program kako bi najprije razumjeli kako stvoriti sustav protuzračne obrane temeljen na digitalnim računalima, a potom ga i izgraditi. Zračne snage počele su surađivati s MIT-om u provođenju temeljnog istraživanja—prirodan izbor s obzirom na pozadinu institucije u Whirlwindu i RLE-u, kao i povijest uspješne suradnje protuzračne obrane koja datira još od Rad Laba i Drugog svjetskog rata. Novu su inicijativu nazvali "Project Lincoln" i izgradili novi Lincoln Research Laboratory u Hanscom Fieldu, 25 km sjeverozapadno od Cambridgea.
Zračne snage nazvale projekt kompjuterizirane protuzračne obrane - tipičan akronim čudnog vojnog projekta koji znači "poluautomatsko kopneno okruženje". Whirlwind je trebao biti testno računalo koje će dokazati održivost koncepta prije nego što se započne proizvodnja hardvera u punom opsegu i njegova implementacija - ova je odgovornost dodijeljena IBM-u. Radna verzija računala Whirlwind, koja je trebala biti napravljena u IBM-u, dobila je mnogo manje pamtljivo ime AN/FSQ-7 ("Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment" - zbog čega se SAGE čini prilično točnim u usporedbi).
Do vremena kada su zračne snage izradile potpune planove za SAGE sustav 1954. godine, on se sastojao od raznih radarskih instalacija, zračnih baza, protuzračnog obrambenog oružja - sve kontrolirano iz dvadeset i tri kontrolna centra, masivnih bunkera dizajniranih da izdrže bombardiranje. Da popuni te centre, IBM bi trebao isporučiti četrdeset i šest računala, umjesto dvadeset i tri koja bi vojsku koštala mnogo milijardi dolara. To je zato što je tvrtka još uvijek koristila vakuumske cijevi u logičkim sklopovima, a one su izgorjele poput žarulja sa žarnom niti. Bilo koja od desetaka tisuća lampi u radnom računalu mogla bi otkazati u bilo kojem trenutku. Očito bi bilo neprihvatljivo ostaviti cijeli sektor zračnog prostora zemlje nezaštićen dok tehničari obavljaju popravke, pa je rezervni zrakoplov morao biti pri ruci.
Kontrolni centar SAGE u zračnoj bazi Grand Forks u Sjevernoj Dakoti, gdje su bila smještena dva računala AN/FSQ-7
Svaki kontrolni centar imao je desetke operatera koji su sjedili ispred katodnih ekrana, a svaki je nadzirao dio zračnog prostora.
Računalo je pratilo sve potencijalne prijetnje iz zraka i iscrtavalo ih kao tragove na ekranu. Operater bi mogao koristiti svjetlosni top za prikaz dodatnih informacija o tragu i izdavanje naredbi obrambenom sustavu, a računalo bi ih pretvorilo u ispisanu poruku za dostupnu raketnu bateriju ili bazu zračnih snaga.
Virus interaktivnosti
S obzirom na prirodu SAGE sustava - izravna interakcija u stvarnom vremenu između ljudskih operatera i digitalnog CRT računala putem svjetlosnih pištolja i konzole - nije iznenađujuće da je Lincoln Laboratory odgojio prvu kohortu prvaka interaktivne interakcije s računalima. Cijela računalna kultura laboratorija postojala je u izoliranom mjehuru, odsječena od normi serijske obrade koje su se razvijale u komercijalnom svijetu. Istraživači su koristili Whirlwind i njegove potomke za rezerviranje vremenskih razdoblja tijekom kojih su imali ekskluzivan pristup računalu. Oni su navikli koristiti svoje ruke, oči i uši za izravnu interakciju preko prekidača, tipkovnica, jarko osvijetljenih ekrana, pa čak i zvučnika, bez papirnatih posrednika.
Ova čudna i mala subkultura proširila se vanjskim svijetom poput virusa, izravnim fizičkim kontaktom. A ako to smatramo virusom, onda bi se nulti pacijent trebao zvati mladić po imenu Wesley Clark. Clark je 1949. napustio diplomski studij fizike na Berkeleyu da bi postao tehničar u tvornici nuklearnog oružja. Međutim, rad mu se nije svidio. Nakon što je pročitao nekoliko članaka iz računalnih časopisa, počeo je tražiti priliku da zaroni u ono što se činilo kao novo i uzbudljivo područje puno neiskorištenog potencijala. Za zapošljavanje računalnih stručnjaka u Lincoln Laboratoryju saznao je iz oglasa, a 1951. preselio se na istočnu obalu kako bi radio pod Forresterom, koji je već tada postao voditelj digitalnog računalnog laboratorija.
Wesley Clark demonstrira svoje biomedicinsko računalo LINC, 1962
Clark se pridružio Grupi za napredni razvoj, pododjeljku laboratorija koji je predstavljao opušteno stanje suradnje vojske i sveučilišta tog vremena. Iako je odjel tehnički bio dio svemira Lincolnovog laboratorija, tim je postojao u mjehuriću unutar drugog mjehurića, izoliran od svakodnevnih potreba projekta SAGE i slobodan baviti se bilo kojim računalnim područjem koje se na neki način moglo povezati s protuzračna obrana. Njihov glavni cilj ranih 1950-ih bio je stvoriti računalo za testiranje memorije (MTC), osmišljeno da pokaže održivost nove, visoko učinkovite i pouzdane metode pohranjivanja digitalnih informacija. , koji bi zamijenio izbirljivu CRT memoriju korištenu u Whirlwindu.
Budući da MTC nije imao druge korisnike osim svojih kreatora, Clark je imao potpuni pristup računalu mnogo sati svaki dan. Clark se zainteresirao za tada pomodnu kibernetičku mješavinu fizike, fiziologije i teorije informacija zahvaljujući svom kolegi Belmontu Farleyu koji je komunicirao s grupom biofizičara s RLE-a u Cambridgeu. Clark i Farley proveli su duge sate u MTC-u, stvarajući softverske modele neuronskih mreža za proučavanje svojstava samoorganizirajućih sustava. Iz tih eksperimenata Clark je počeo izvoditi određene aksiomatske principe računalstva, od kojih nikada nije odstupio. Konkretno, došao je do uvjerenja da je "pogodnost za korisnika najvažniji čimbenik dizajna."
Godine 1955. Clark se udružio s Kenom Olsenom, jednim od programera MTC-a, kako bi formulirali plan za stvaranje novog računala koje bi moglo utrti put sljedećoj generaciji vojnih kontrolnih sustava. Koristeći vrlo veliku memoriju magnetske jezgre za pohranu i tranzistore za logiku, mogao bi se učiniti mnogo kompaktnijim, pouzdanijim i snažnijim od Whirlwinda. U početku su predložili dizajn koji su nazvali TX-1 (Transistorizirano i eXperimental computer, "eksperimentalno tranzistorsko računalo" - puno jasnije od AN/FSQ-7). Međutim, uprava Lincoln Laboratorija odbacila je projekt kao preskup i riskantan. Tranzistori su bili na tržištu tek nekoliko godina ranije, a vrlo je malo računala izgrađeno pomoću tranzistorske logike. Tako su se Clark i Olsen vratili s manjom verzijom automobila, TX-0, koja je odobrena.
TX-0
Funkcionalnost računala TX-0 kao alata za upravljanje vojnim bazama, iako povod za njegov nastanak, Clarku je bila puno manje zanimljiva od prilike da promovira svoje ideje o dizajnu računala. Po njegovom mišljenju, računalna interaktivnost prestala je biti životna činjenica u Lincolnovim laboratorijima i postala je nova norma - pravilan način za izradu i korištenje računala, posebno za znanstveni rad. Dao je pristup TX-0 biofizičarima s MIT-a, iako njihov rad nije imao nikakve veze s PVO-om, i dopustio im je korištenje vizualnog zaslona stroja za analizu elektroencefalograma iz studija spavanja. I nitko se tome nije bunio.
TX-0 je bio dovoljno uspješan da je 1956. Lincoln Laboratories odobrio potpuno tranzistorsko računalo, TX-2, s ogromnom memorijom od dva milijuna bita. Projekt će trajati dvije godine. Nakon toga, virus će pobjeći izvan laboratorija. Nakon što TX-2 bude dovršen, laboratoriji više neće morati koristiti rani prototip, pa su pristali posuditi TX-0 Cambridgeu RLE-u. Postavljen je na drugom katu, iznad računalnog centra za serijsku obradu. I odmah je zarazio računala i profesore na kampusu MIT-a, koji su se počeli boriti za vremenska razdoblja u kojima bi mogli steći punu kontrolu nad računalom.
Već je bilo jasno da je gotovo nemoguće iz prvog puta ispravno napisati računalni program. Štoviše, istraživači koji proučavaju novi zadatak često isprva nisu imali pojma kakvo bi trebalo biti ispravno ponašanje. A da biste dobili rezultate iz računalnog centra morali ste čekati satima, ili čak do sljedećeg dana. Za desetke novih programera u kampusu, mogućnost penjanja na ljestvici, otkrivanja buga i odmah ga popravljanja, isprobavanja novog pristupa i odmah uočavanja poboljšanih rezultata bilo je otkriće. Neki su svoje vrijeme na TX-0 koristili za rad na ozbiljnim znanstvenim ili inženjerskim projektima, ali radost interaktivnosti privukla je i razigranije duše. Jedan je student napisao program za uređivanje teksta koji je nazvao "skupom pisaćom mašinom". Drugi je slijedio primjer i napisao "skupi stolni kalkulator" koji je koristio za pisanje domaće zadaće.
Ivan Sutherland demonstrira svoj program Sketchpad na TX-2
U međuvremenu, Ken Olsen i još jedan inženjer TX-0, Harlan Anderson, frustrirani sporim napretkom projekta TX-2, odlučili su plasirati malo interaktivno računalo za znanstvenike i inženjere. Napustili su laboratorij kako bi osnovali Digital Equipment Corporation, postavljajući ured u bivšoj tvornici tekstila na rijeci Assabet, deset milja zapadno od Lincolna. Njihovo prvo računalo, PDP-1 (objavljeno 1961.), u biti je bilo klon TX-0.
TX-0 i Digital Equipment Corporation počeli su širiti dobre vijesti o novom načinu korištenja računala izvan Lincoln Laboratorija. Pa ipak, do sada je virus interaktivnosti lokaliziran geografski, u istočnom Massachusettsu. Ali to se uskoro trebalo promijeniti.
Što još čitati:
- Lars Heide, Sustavi bušenih kartica i rana informacijska eksplozija, 1880.-1945. (2009.)
- Joseph November, Biomedicinsko računalstvo (2012.)
- Kent C. Redmond i Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITRE (2000.)
- M. Mitchell Waldrop, Stroj za snove (2001.)
Izvor: www.habr.com