A sorozat további cikkei:
- A váltó története
- Az elektronikus számítógépek története
- A tranzisztor története
- Internet történelem
A legelső elektronikus számítógépek egyedülálló eszközök voltak, amelyeket kutatási célokra hoztak létre. Ám amint elérhetővé váltak, a szervezetek gyorsan beépítették őket meglévő adatkultúrájukba – olyanba, amelyben minden adat és folyamat halomban volt ábrázolva. .
kifejlesztette az első tabulátort, amely képes a papírkártyákon lévő lyukak adatainak olvasására és megszámlálására a 0. század végi amerikai népszámláláshoz. A következő század közepére ennek a gépnek a leszármazottaiból álló nagyon tarka menazséria behatolt a világ nagyvállalataiba és kormányzati szervezeteibe. Közös nyelvük egy több oszlopból álló kártya volt, ahol minden oszlop (általában) egy-egy számot jelzett, amelyet a 9-tól XNUMX-ig tartó számokat jelölő tíz pozíció valamelyikébe lehetett beütni.
Nem volt szükség bonyolult eszközökre a bemeneti adatok kártyákba lyukasztásához, és a folyamatot el lehetett osztani az adatokat előállító szervezet több irodájában. Amikor adatfeldolgozásra volt szükség – például egy negyedéves értékesítési jelentés bevételének kiszámításához – a megfelelő kártyákat be lehetett vinni az adatközpontba, és sorba lehetett állítani a feldolgozásra alkalmas gépekkel, amelyek kimeneti adatokat állítottak elő kártyákra vagy nyomtattak papírra. . A központi feldolgozó gépek – táblázatosok és számológépek – köré csoportosultak a kártyák lyukasztására, másolására, válogatására és értelmezésére szolgáló perifériák.
IBM 285 Tabulator, az 1930-as és '40-es évek népszerű lyukkártya-gépe.
Az 1950-es évek második felére szinte minden számítógép ezzel a „kötegelt feldolgozási” sémával működött. A tipikus értékesítő végfelhasználó szemszögéből nem sok minden változott. Ön egy köteg lyukkártyát hozott feldolgozásra, és a munka eredményeként kapott egy kinyomtatott kártyát vagy egy másik köteg lyukkártyát. És közben a kártyák a papíron lévő lyukakból elektronikus jelekké váltak, majd vissza, de ezzel nem sokat törődtél. Az IBM uralta a lyukkártya-feldolgozó gépek területét, és továbbra is az egyik domináns erő az elektronikus számítógépek területén, nagyrészt kialakult kapcsolatai és széles periféria-kínálata miatt. Egyszerűen lecserélték az ügyfelek mechanikus tabulátorait és számológépeit gyorsabb, rugalmasabb adatfeldolgozó gépekre.
IBM 704 lyukkártya feldolgozó készlet. Az előtérben egy lány olvasóval dolgozik.
Ez a lyukkártya-feldolgozó rendszer évtizedekig tökéletesen működött, és nem hanyatlott – éppen ellenkezőleg. Mégis, az 1950-es évek végén a számítógépes kutatók egy peremén lévő szubkultúrája azzal kezdett érvelni, hogy ezen az egész munkafolyamaton változtatni kell – azzal érveltek, hogy a számítógépet interaktívan lehet a legjobban használni. Ahelyett, hogy feladatot hagyna, majd visszajönne az eredményekért, a felhasználónak közvetlenül kell kommunikálnia a géppel, és igény szerint kell használnia annak képességeit. A Tőkében Marx leírta, hogy az ipari gépek – amelyeket az emberek egyszerűen működtetnek – hogyan váltották fel azokat a munkaeszközöket, amelyeket az emberek közvetlenül irányítanak. A számítógépek azonban gépek formájában kezdtek létezni. Csak később néhány felhasználó eszközzé tette őket.
Ez az átalakulás pedig nem ment végbe olyan adatközpontokban, mint az US Census Bureau, a MetLife biztosítótársaság vagy a United States Steel Corporation (mindegyik az elsők között vásárolta meg az UNIVAC-ot, az egyik első kereskedelmi forgalomba kerülő számítógépet). Nem valószínű, hogy egy szervezet, amely a heti bérszámfejtést tartja a leghatékonyabb és legmegbízhatóbb módszernek, azt akarná, hogy valaki a számítógéppel játszva megzavarja ezt a feldolgozást. A tudósok és mérnökök számára egyértelműbb volt annak értéke, hogy leülhet a konzolhoz, és kipróbálhat valamit a számítógépen, akik szerettek volna egy problémát tanulmányozni, különböző szögekből megközelíteni, amíg fel nem fedezték a gyenge pontját, és gyorsan váltani akartak. gondolkodni és tenni.
Ezért olyan ötletek merültek fel a kutatók körében. A számítógép ilyen pazarló használatáért fizetendő pénz azonban nem az osztályvezetőiktől származott. Az interaktív számítógépes munka új szubkultúrája (akár kultusza) keletkezett az Egyesült Államok katonai és elit egyetemei közötti produktív partnerségből. Ez a kölcsönösen előnyös együttműködés a második világháború idején kezdődött. Az atomfegyverek, radar és más mágikus fegyverek megtanították a katonai vezetőknek, hogy a tudósok érthetetlennek tűnő tevékenysége hihetetlen jelentőséggel bírhat a katonaság számára. Ez a kényelmes kapcsolat körülbelül egy nemzedékig tartott, majd egy másik háború, Vietnam politikai viszontagságaiban szétesett. De ebben az időben az amerikai tudósok hatalmas pénzekhez fértek hozzá, szinte zavartalanok voltak, és szinte bármit megtehettek, ami a honvédelemmel akár távolról is kapcsolatba hozható.
Az interaktív számítógépek igazolása egy bombával kezdődött.
Forgószél és SAGE
29. augusztus 1949-én egy szovjet kutatócsoport sikeresen végzett on . Három nappal később a Csendes-óceán északi része felett repülő amerikai felderítő repülőgép radioaktív anyag nyomait fedezte fel a tesztből visszamaradt légkörben. A Szovjetuniónak volt egy bombája, és amerikai riválisaik rájöttek. A két szuperhatalom közötti feszültség több mint egy éve fennáll, amióta a Szovjetunió elvágta a szárazföldi útvonalakat Berlin nyugati irányítása alatt álló területei felé, válaszul Németország korábbi gazdasági nagyságának visszaállítására irányuló tervekre.
A blokád 1949 tavaszán ért véget, a Nyugat által a város levegőből történő támogatására indított hatalmas hadművelet gátat szabott. A feszültség valamelyest alábbhagyott. Az amerikai tábornokok azonban nem hagyhatták figyelmen kívül egy potenciálisan ellenséges haderő létezését, amely hozzáférhet a nukleáris fegyverekhez, különösen a stratégiai bombázók egyre növekvő mérete és hatótávolsága miatt. Az Egyesült Államokban a második világháború idején repülőgép-érzékelő radarállomásokat hoztak létre az Atlanti- és a Csendes-óceán partjai mentén. Azonban elavult technológiát alkalmaztak, nem fedték le a Kanadán keresztüli északi megközelítéseket, és nem kapcsolták össze őket központi rendszerrel a légvédelmet koordinálva.
A helyzet orvoslására a légierő (1947 óta független amerikai katonai ág) összehívta a Légvédelmi Mérnöki Bizottságot (ADSEC). A történelemben „Waley-bizottságként” emlékeznek rá, amelyet elnökéről, George Whalley-ról neveztek el. Az MIT fizikusa és a Rad Lab katonai radarkutató csoport veteránja volt, amely a háború után Elektronikai Kutatólaboratórium (RLE) lett. A bizottság egy évig tanulmányozta a problémát, és Valli zárójelentése 1950 októberében jelent meg.
Az ember azt várná, hogy egy ilyen jelentés unalmas bürokrácia zűrzavar lesz, amely egy óvatosan megfogalmazott és konzervatív javaslattal végződik. Ehelyett a jelentés érdekes kreatív érvelésnek bizonyult, és radikális és kockázatos cselekvési tervet tartalmazott. Ez egy másik MIT professzor nyilvánvaló érdeme, , aki azt állította, hogy az élőlények és a gépek tanulmányozása egyetlen tudományágban is összekapcsolható . Valli és szerzőtársai abból a feltevésből indultak ki, hogy a légvédelmi rendszer élő szervezet, nem metaforikusan, hanem a valóságban. A radarállomások érzékszervként szolgálnak, az elfogók és a rakéták azok az effektusok, amelyeken keresztül kölcsönhatásba lép a világgal. Egy rendező irányítása alatt dolgoznak, aki az érzékszervek információi alapján dönt a szükséges intézkedésekről. Amellett érveltek továbbá, hogy egy teljesen emberből álló rendező nem tudna perceken belül megállítani több millió négyzetkilométeren keresztül érkező repülőgépek százait, ezért a rendezői funkciók közül a lehető legtöbbet automatizálni kell.
Megállapításaik közül a legszokatlanabb, hogy a rendező automatizálásának legjobb módja a digitális elektronikus számítógépek, amelyek képesek átvenni az emberi döntéshozatal egy részét: a bejövő fenyegetéseket elemzik, fegyvereket céloznak meg a fenyegetések ellen (elfogópályák kiszámítása és továbbítása harcosok), és talán még stratégiát is kidolgozunk a válasz optimális formáira. Akkor még egyáltalán nem volt nyilvánvaló, hogy a számítógépek alkalmasak erre a célra. Abban az időben az Egyesült Államokban pontosan három működő elektronikus számítógép működött, és egyik sem felelt meg egy olyan katonai rendszer megbízhatósági követelményeinek, amelyen életek milliói múlnak. Egyszerűen nagyon gyors és programozható számtörőgépek voltak.
Vallinak azonban oka volt hinni egy valós idejű digitális számítógép létrehozásának lehetőségében, mivel tudott a projektről ["Örvény"]. A háború alatt kezdődött az MIT szervomechanikai laboratóriumában egy fiatal végzős hallgató, Jay Forrester irányítása alatt. Kezdeti célja egy általános célú repülésszimulátor létrehozása volt, amely átkonfigurálható új repülőgép-modellek támogatására anélkül, hogy minden alkalommal a semmiből kellene újjáépítenie. Egy kolléga meggyőzte Forrestert, hogy szimulátorának digitális elektronikát kell használnia a pilóta bemeneti paramétereinek feldolgozásához, és kimeneti állapotok előállításához a műszerek számára. Fokozatosan a nagy sebességű digitális számítógép létrehozására tett kísérlet túlnőtt, és elhomályosította az eredeti célt. A repülésszimulátort feledésbe merült, és a háborúnak, amely a fejlesztését előidézte, már régen véget ért, és a Haditengerészeti Kutatási Hivatal (ONR) felügyelőiből álló bizottság fokozatosan kiábrándult a projektből az egyre növekvő költségvetés és a folyamatosan növekvő költségvetés miatt. - a befejezési dátum eltolása. 1950-ben az ONR kritikusan megnyirbálta a Forrester következő évi költségvetését, és ezt követően teljesen le akarta állítani a projektet.
George Valley számára azonban a Forgószél egy kinyilatkoztatás volt. A tényleges Whirlwind számítógép még mindig távol állt a működéstől. Azonban ezek után egy számítógépnek kellett volna megjelennie, ami nem csak egy elme test nélkül. Ez egy számítógép érzékszervekkel és effektorokkal. Szervezet. A Forrester már fontolgatta, hogy a projektet kiterjeszti az ország első számú katonai parancsnoki és irányító központjává. Az ONR számítástechnikai szakértői számára, akik úgy vélték, hogy a számítógépek csak matematikai problémák megoldására alkalmasak, ez a megközelítés grandiózusnak és abszurdnak tűnt. Valli azonban pontosan ezt az ötletet kereste, és éppen időben jelent meg, hogy megmentse Forgószelet a feledéstől.
Nagy ambíciói ellenére (vagy talán éppen ezért) Valli jelentése meggyőzte a légierőt, és hatalmas új kutatási és fejlesztési programot indítottak, hogy először megértsék, hogyan lehet digitális számítógépeken alapuló légvédelmi rendszert létrehozni, majd ténylegesen megépíteni. A légierő elkezdett együttműködni az MIT-vel az alapvető kutatások elvégzése érdekében – ez természetes választás volt, tekintettel az intézmény Whirlwind és RLE hátterére, valamint a Rad Lab és a II. világháborúig visszanyúló sikeres légvédelmi együttműködésekre. Az új kezdeményezést "Project Lincoln"-nak nevezték el, és új Lincoln Kutatólaboratóriumot építettek a Hanscom Fieldben, 25 km-re északnyugatra Cambridge-től.
A légierő számítógépes légvédelmi projektet nevez el - tipikus furcsa katonai projekt mozaikszó, jelentése "félautomata földi környezet". A Whirlwindnek egy tesztszámítógépnek kellett lennie, amely bizonyítja a koncepció életképességét a hardver teljes körű gyártása és telepítése előtt – ezt a felelősséget az IBM-re bízták. Az IBM-nél készülő Whirlwind számítógép működő verziója a sokkal kevésbé emlékezetes AN/FSQ-7 nevet kapta ("Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment" - amihez képest a SAGE elég pontosnak tűnik).
Mire a légierő 1954-ben elkészítette a SAGE rendszer teljes terveit, az különféle radarberendezésekből, légibázisokból, légvédelmi fegyverekből állt – mindezt huszonhárom irányítóközpontból irányították, hatalmas bunkerekből, amelyeket úgy terveztek, hogy ellenálljanak a bombázásoknak. E központok betöltéséhez az IBM-nek negyvenhat számítógépet kellene szállítania, nem pedig azt a huszonhárom számítógépet, amely sok milliárd dollárba került volna a hadseregnek. A cég ugyanis továbbra is vákuumcsöveket használt a logikai áramkörökben, és ezek úgy égtek ki, mint az izzók. Egy működő számítógép több tízezer lámpája közül bármelyik bármelyik pillanatban meghibásodhat. Nyilvánvalóan elfogadhatatlan lenne, hogy az ország légterének egy egész szektorát védelem nélkül hagyják, amíg a szakemberek javításokat végeznek, ezért tartalék repülőgépet kellett kéznél tartani.
A SAGE irányítóközpontja az észak-dakotai Grand Forks légibázison, ahol két AN/FSQ-7 számítógép volt
Mindegyik irányítóközpontban több tucat kezelő ült a katódsugárzó képernyők előtt, és mindegyik a légtér egy-egy részét figyelte.
A számítógép nyomon követte az esetleges légi fenyegetéseket, és nyomvonalként rajzolta meg őket a képernyőn. A kezelő a könnyű ágyúval további információkat jeleníthetett meg a nyomvonalról, és parancsokat adhat ki a védelmi rendszernek, a számítógép pedig nyomtatott üzenetté változtatja ezeket a rakétaüteg vagy a légierő bázisa számára.
Interaktivitás vírus
A SAGE rendszer természetét tekintve – közvetlen, valós idejű interakció az emberi kezelők és a digitális katódsugárcsöves számítógép között könnyű fegyvereken és konzolon keresztül – nem meglepő, hogy a Lincoln Laboratory ápolta a számítógépekkel való interaktív interakció első csoportját. A laboratórium teljes számítógépes kultúrája egy elszigetelt buborékban létezett, elzárva a kereskedelmi világban kialakuló kötegelt feldolgozási normáktól. A kutatók a Whirlwindot és leszármazottait arra használták, hogy lefoglaljanak olyan időszakokat, amelyek során kizárólagos hozzáféréssel rendelkeztek a számítógéphez. Megszokták, hogy a kezüket, a szemüket és a fülüket használják a kapcsolókon, billentyűzeteken, erősen megvilágított képernyőkön, sőt hangszórókon keresztül történő közvetlen interakcióhoz, papír közvetítő nélkül.
Ez a furcsa és kicsi szubkultúra vírusként, közvetlen fizikai érintkezés útján terjedt ki a külvilágra. És ha vírusnak tekintjük, akkor a nulladik beteget Wesley Clark nevű fiatalembernek kell nevezni. Clark 1949-ben otthagyta a berkeleyi fizikát, hogy technikus legyen egy atomfegyvergyárban. A munka azonban nem tetszett neki. Miután elolvasott számos cikket a számítógépes magazinokból, elkezdett keresni egy lehetőséget, hogy elmélyüljön egy új és izgalmasnak tűnő területen, amely tele van kiaknázatlan lehetőségekkel. Egy hirdetésből értesült a Lincoln Laboratory számítástechnikai szakembereinek toborzásáról, majd 1951-ben a keleti partra költözött Forrester alá, aki már akkor a digitális számítástechnikai laboratórium vezetője lett.
Wesley Clark bemutatja LINC orvosbiológiai számítógépét, 1962
Clark csatlakozott az Advanced Development Grouphoz, a laboratórium azon részlegéhez, amely a katonai-egyetemi együttműködés korabeli nyugodt állapotát tükrözte. Bár a részleg technikailag a Lincoln Laboratory univerzum része volt, a csapat egy buborékban létezett egy másik buborékban, elszigetelve a SAGE projekt napi szükségleteitől, és szabadon folytathat minden olyan számítógépes területet, amely valamilyen módon összekapcsolható volt légvédelem. Fő céljuk az 1950-es évek elején a Memory Test Computer (MTC) létrehozása volt, amelynek célja egy új, rendkívül hatékony és megbízható digitális információtárolási módszer életképességének demonstrálása volt. , amely felváltaná a Whirlwindben használt finnyás CRT-alapú memóriát.
Mivel az MTC-nek az alkotóin kívül nem volt más felhasználója, Clark minden nap több órán keresztül teljes hozzáféréssel rendelkezett a számítógéphez. Clark a fizika, a fiziológia és az információelmélet akkor divatos kibernetikai keveréke iránt érdeklődni kezdett kollégájának, Belmont Farley-nak köszönhetően, aki az RLE biofizikusainak egy csoportjával kommunikált Cambridge-ben. Clark és Farley hosszú órákat töltött az MTC-nél, neurális hálózatok szoftvermodelljeivel, amelyek segítségével tanulmányozták az önszerveződő rendszerek tulajdonságait. Clark ezekből a kísérletekből kezdett levezetni a számítástechnika bizonyos axiomatikus elveit, amelyektől soha nem tért el. Különösen azt hitte, hogy „a felhasználói kényelem a legfontosabb tervezési tényező”.
1955-ben Clark összeállt Ken Olsennel, az MTC egyik fejlesztőjével, hogy kidolgozzon egy tervet egy új számítógép létrehozására, amely megnyithatja az utat a katonai vezérlőrendszerek következő generációja előtt. Nagyon nagy mágneses magmemóriával a tároláshoz és tranzisztorokkal a logikához, sokkal kompaktabbá, megbízhatóbbá és erősebbé tehető, mint a Whirlwind. Kezdetben egy TX-1-nek (Tranzistorized and eXperimental Computer, "kísérleti tranzisztoros számítógép" - sokkal világosabb, mint az AN/FSQ-7) elnevezett tervet javasoltak. A Lincoln Laboratory vezetősége azonban elutasította a projektet, mivel túl drága és kockázatos. A tranzisztorok csak néhány évvel korábban jelentek meg a piacon, és nagyon kevés számítógépet építettek tranzisztoros logikával. Így Clark és Olsen az autó kisebb változatával, a TX-0-val tértek vissza, amelyet jóváhagytak.
TX-0
A TX-0 számítógép funkcionalitása, mint a katonai bázisok irányításának eszköze, bár létrehozásának ürügye volt, sokkal kevésbé volt érdekes Clark számára, mint a számítógép-tervezési elképzeléseinek népszerűsítése. Véleménye szerint a számítástechnikai interaktivitás megszűnt az élet ténye a Lincoln Laboratories-ban, és új normává vált – a számítógépek felépítésének és használatának megfelelő módja, különösen tudományos munkához. Hozzáférést adott a TX-0-hoz az MIT biofizikusainak, bár munkájuknak semmi köze nem volt a PVO-hoz, és lehetővé tette számukra, hogy a gép vizuális kijelzőjét használják az alvásvizsgálatokból származó elektroencefalogramok elemzésére. És ez ellen senki sem tiltakozott.
A TX-0 elég sikeres volt ahhoz, hogy 1956-ban a Lincoln Laboratories jóváhagyott egy teljes méretű tranzisztoros számítógépet, a TX-2-t, hatalmas, kétmillió bites memóriával. A projekt megvalósítása két évig tart. Ezt követően a vírus a laboratóriumon kívülre kerül. Amint a TX-2 elkészül, a laboroknak nem kell többé a korai prototípust használniuk, ezért megállapodtak abban, hogy kölcsönadják a TX-0-t Cambridge-nek az RLE-nek. A második emeleten, a kötegelt feldolgozó számítástechnikai központ felett helyezték el. És azonnal megfertőzte a számítógépeket és az MIT campusának professzorait, akik elkezdtek harcolni olyan időszakokért, amelyek alatt teljes irányítást szerezhettek a számítógép felett.
Már az első alkalommal világos volt, hogy szinte lehetetlen számítógépes programot helyesen írni. Ráadásul az új feladatot tanulmányozó kutatóknak gyakran először fogalmuk sem volt arról, hogy mi legyen a helyes viselkedés. És ahhoz, hogy eredményt érjen el a számítógépes központból, órákat kellett várnia, vagy akár másnapig. Új programozók tucatjai számára az egyetemen kinyilatkoztatás volt, hogy képes volt felmászni a létrán, felfedezni egy hibát és azonnal kijavítani, kipróbálni egy új megközelítést és azonnal látni a jobb eredményeket. Néhányan a TX-0-n töltött idejüket komoly tudományos vagy mérnöki projektekre fordították, de az interaktivitás öröme a játékosabb lelkeket is vonzotta. Az egyik diák írt egy szövegszerkesztő programot, amelyet "drága írógépnek" nevezett. Egy másik követte a példáját, és írt egy "drága asztali számológépet", amellyel a kalkulus házi feladatát végezte el.
Ivan Sutherland bemutatja Sketchpad programját a TX-2-n
Eközben Ken Olsen és egy másik TX-0 mérnök, Harlan Anderson a TX-2 projekt lassú előrehaladása miatt csalódottan úgy döntött, hogy piacra dobnak egy kisméretű interaktív számítógépet tudósok és mérnökök számára. Otthagyták a laboratóriumot, hogy megalapítsák a Digital Equipment Corporation-t, és irodát alapítsanak egy egykori textilgyárban az Assabet folyón, Lincolntól tíz mérföldre nyugatra. Első számítógépük, a PDP-1 (1961-ben jelent meg) lényegében a TX-0 klónja volt.
A TX-0 és a Digital Equipment Corporation elkezdte terjeszteni a jó hírt a számítógépek használatának új módjáról a Lincoln Laboratoryon túl. Mindazonáltal eddig az interaktivitás vírusát földrajzilag, Massachusetts keleti részén lokalizálták. De ez hamarosan megváltozott.
Mit kell még olvasni:
- Lars Heide, Lyukkártyás rendszerek és a korai információs robbanás, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Biomedical Computing (2012)
- Kent C. Redmond és Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, Az álomgép (2001)
Forrás: will.com