Március 1. – a személyi számítógép születésnapja. Xerox Alto

A cikkben a „első” szó mennyisége megdöbbentő.

Első program a „Hello, World”, első játék a MUD, első lövöldözős játék, első deathmatch, első grafikus felület, első „asztal”, első Ethernet, első háromgombos egér, első golyós egér, első optikai egér, első teljes oldalas monitor, első multiplayer játék... első személyi számítógép.

Az év 1973.
A Palo Alto-i városban, a Xerox legendás R&D laboratóriumában – PARC (Palo Alto Research Center Incorporated), március 1-jén megjelent az a gép, amelyet később a világ első személyi számítógépének fognak nevezni (nem otthoni számítógép, hanem egyéni használatra).

Az Alto kutatási prototípus volt, nem kereskedelmi termék. Arra tervezték, hogy az Alto sorozatgyártott gép lesz, de sosem került tömeggyártásba. Ennek ellenére összesen néhány ezer Alto készült, amelynek nagy része a Xerox PARC-ban és különböző egyetemeken került felhasználásra.

Egy Alto gép ára 12 000 és 40 000 dollár között mozog.

Hat évvel az Alto megjelenése után Jobs látni fogja, és kölcsönözve rengeteg új funkciót mutat be a világnak.

A számítógép létrehozásáért a csapat (Téker, Key, Butler, Taylor) 2004-ben megkapta a Charles Stark Draper-díjat,, míg Chuck Téker 2009-ben megkapta a Turing-díjat is.

2014 októberében nyilvánossá tették az Xerox Alto forráskódját a Computer History Museum-ban.

Próbáljuk meg belenézni a motorháztető alá, és ismerkedjünk meg a fejlesztőkkel.

A számítógép fejlesztése 1972-ben kezdődött egy dokumentummal („Miért Alto?”), amelyet Butler Lampson írt (aki Douglas Engelbart koncepciója által inspirálódott, oN-Line System (NLS). A designért Chuck Téker felelt.

Butler Lampson

„Minden számítógépes probléma egy magasabb absztrakciós szinttel oldható meg.”

Az 1960-as években Lampson részt vett a GENIE projektben Berkeley-ben, amely során kifejlesztették a Berkeley Timesharing System időmegosztó rendszert a Scientific Data Systems SDS 940 számítógépéhez.

Az 1970-es években Lampson a Xerox PARC laboratóriumának egyik alapítója lett, ahol részt vett az Alto fejlesztésében, valamint a lézeres nyomtatás, az Ethernet hálózatok, a WYSIWYG szövegszerkesztés,kétfázisú elkötelezési protokollok (2PC),, Bravo , az első nagysebességű helyi hálózatban(LAN), több jelentős programozási nyelvet fejlesztett ki, például, Euclid. (LAN), kifejlesztett több jelentős programozási nyelvet, például, Euclid.

A '80-as években Lampson a Digital Equipment Corporationhöz távozott. Jelenleg a Microsoft kutatási részlegén dolgozik, ahol a biztonság és a kalózkodás elleni küzdelem kérdéseivel foglalkozik. A Massachusettsi Műszaki Egyetemen tanít.

Lépason emlékeztetője: „Miért Alto?”

XEROX Beltéri emlékeztetőCímzett CSL Dátum 1972. december 19.
Feladó Butler Lampson Helyszín Palo Alto

Tárgy Miért Alto Szervezet PARC

1. Bevezetés

Ez az emlékeztető a személyi számítógép, az Alto másolásának okait tárgyalja, amelyet Chuck Thacker és mások terveztek. E gép eredeti motivációját Alan Kay biztosította, aki körülbelül 15-20 „átmeneti Dynabook” rendszert igényelne oktatáskutatása számára. Az Alto azonban sokkal szélesebb alkalmazási területtel rendelkezik, mint amit ez a kezdet sugall. Először ismertetem jellemzőit, majd áttérek az Alto számos izgalmas felhasználási módjára. Kiderül, hogy szinte minden CSL kutatási programmal van valamilyen interakció.

2. Jellemzők

Egy Alto rendszer az alábbiakból áll:
48-64K 16 bites memória (plusz paritás és esetleg hibajavítás).

Egy 10 megabájtos Diablo lemez, amely 7 µs-enként egy szót transzferál, 25 ms-ig forog, és 8 ms-ig tart a track-to-track keresés, a legrosszabb esetben pedig 70 ms.

Egy 901 vonalas TV monitor, amelynek megjelenítési felülete szinte pontosan megegyezik ennek az oldalnak a méretével. Függőlegesen orientált, és bitképből hajtják. A megjelenítési terület kitöltéséhez 32K memória szükséges egy négyzet (825×620) raszterrel. Ezek a pontok körülbelül 1,4 mils négyzet alakúak. Lehetséges a szélességüket körülbelül 1 mil-ra csökkenteni, ami 825×860 rasztert ad és 44,3K memóriát igényel. A négyzet raszter 8000 5×7 karaktert tud megjeleníteni leszármazottakkal, vagy 2500 gyönyörű arányos távolságú karaktert.

Egy dekódolatlan billentyűzet, amely lehetővé teszi a processzor számára, hogy pontosan meghatározza, mikor nyomják le vagy engedik el a billentyűt, valamint egy egér vagy más mutatóeszköz.

Egy processzor, amely körülbelül 1,5 µs/instrukció sebességgel hajtja végre a Nova utasításokat, és bővíthető további utasításokkal, amelyek alkalmasak Lisp, Bcpl, MPS vagy bármilyen más nyelv értelmezésére.

Egy nagy sávszélességű (10 MHz) kommunikációs interfész, amelynek részletei még nem specifikáltak.

Opcionálisan, egy fix karaktergenerátor, hasonló ahhoz, amit Doug Clark tervezett és épített. Ez sok memóriát takarítana meg és jobb minőségű karaktereket biztosítana, mint amiket egy négyzet raszterrel lehetne létrehozni, de nem ad új alapvető képességet. Körülbelül 500 dollárba kerülne.

Opcionálisan, egy Diablo nyomtató, XGP vagy más keménytáblás eszköz.

Egy körülbelül 45" széles és 25" mély asztal a gép házának és a kijelző, illetve billentyűzet elhelyezésének.

Legfontosabb, hogy az ára körülbelül 10,5K dollár, amely csökkenthető 9,7K dollárra egy 2,5 megabájtos lemez használatával. Az ár körülbelül egyenlően oszlik meg a lemez, memória és minden más között. Körülbelül kétszer annyit költöttünk a Maxc-re, mint a 1974-es CSL tagok.

A rendszer képes szinte bármilyen számítást elvégezni, amit egy PDP-10 végezhet. A legtöbb probléma esetén jobb teljesítményt tud nyújtani a felhasználónak, mint egy időmegosztott 10-es, még akkor is, ha az utóbbit enyhén terhelik (nyilvánvaló kivétel: sok lebegőpontos számítás). Ezenkívül fejlesztés alatt állnak Lisp, Bcpl és MPS rendszerek, amelyek Nova alatt is működhetnek, és ezért kis módosítással az Alto-n is. Mivel a jövőbeli szoftver munkánk többsége várhatóan ezeken a nyelveken fog zajlani, a legtöbbjüknek képesnek kell lennie az Alto-n való futásra.

A következő bekezdés azt mutatja, hogy bőséges számítási kapacitás áll rendelkezésre. A Lisp és az MPS valamilyen hardveres támogatású leképezéssel fog rendelkezni, ami azt jelenti, hogy a virtuális memória mérete nem lesz probléma; egy hasonló megoldás a Bcpl esetében is megvalósíthatónak tűnik, de ezt még nem vizsgálták.

Egy 64K Alto annyi Lisp cellát tartalmaz, mint 32K PDP-l0 memória. A BBN azt állítja, hogy átlagosan 25K munkaszettel és 30 ms laphibás intervallummal futtatják a Lisp felhasználóit. Negyvenkét lemezsáv 256K Lisp cellát tart, és az átlagos hozzáférési idő egy rekordhoz ezek egyikén körülbelül 32 ms, összehasonlítva a 10-es dob 17 ms-ával. Ezért, ha az Alto végrehajtási sebessége a 10-es sebesség felénél alacsonyabb, a lapozás nem kerül többe, mint a 10-es Lisp programoknál. Nagyon valószínű, hogy tudunk egy Lisp rendszert létrehozni egy Altón, néhány speciális utasítással, amely a Tenex Lisp 32K swap térben végzett futtatásának a felét tudja nyújtani. Hasonló eredmények várhatók más nyelveknél is.

3. Alkalmazások

Minden itt megfontolt alkalmazás két tényre épül, amelyek összefoglalják az előző szakasz tartalmát:

Az Alto hatékonyabb, mint egy Tenexhez csatlakoztatott VTS terminál;

Az Alto annyira olcsó, hogy minden CSL-tag számára tudunk vásárolni egyet, ha ez kívánatosnak bizonyul.

a) Elosztott számítástechnika. Nagyon könnyen tudunk egy Aloha-szerű, pont-pont közti csomagkapcsolt hálózatot létrehozni az Altók között, koaxiális kábelen mint éteren (vagy mikrosugárral egy hegyre helyezett ismétlőnél otthoni terminálokhoz). Ezután nagyszámú kísérletet tudunk végezni, tucatnyi géppel. Könnyű olyan kísérleteket végezni, amelyek független résztvevőkön múlnak, valamint olyanokat, amelyek speciális összetevőket használnak, amelyeknek együtt kell működniük bármi eléréséhez. Különösen, be tudunk állítani rendszereket, amelyekben minden felhasználónak saját fájljai vannak, és a kommunikáció kizárólag a megosztható információk cseréjére történik, így világosabbá téve a központosított fájlokkal szembeni rendszer hosszú távú vitáját.

b) Irodai rendszerek. Futtathatjuk Peter Lisp-alapú NLS-ellenfelét vagy az xNLS rendszert. Az Alto számítási túlzásai lehetővé teszik számunkra, hogy a rendszer képességeire koncentráljunk, nem pedig annak optimalizálására. Az ilyen megközelítésből nyert információk kiegészítik az xNLS többfelhasználós kísérletekből nyert eredményeket. Az is lehetséges, hogy ezeket Altón fusson, és így megszabaduljunk a Nova-függőségtől; ez a lehetőség további vizsgálatot igényel.

c) Személyi számítástechnika. Ha elméleteink helyesek az olcsó, erőteljes személyi számítógépek hasznosságáról, akkor ezt meggyőzően be kell tudnunk mutatni Altón. Ha tévedünk, megtudhatjuk miért. Például képesnek kell lennünk arra, hogy a nehéz Lisp-felhasználókat, mint Warren és Peter, elégedetté tegyük egy Altóval. Ez jelentős számítási terhet is levesz Maxcről. Azt is könnyen meg tudjuk szimulálni, hogy más javasolt személyi számítógépek (pl. különböző memóriahierarchiák) hardverkonfigurációját és így érvényesíthetjük ezeket a terveket. Ez fontos, mert a kompaktabb gépek jóval nagyobb befektetést igényelnek a fejlesztésben és a memória rendszer pontosabb optimalizálásában.

d) Grafika. Az Alto kiváló eszköz Bob Flegal grafikai munkájához, és a munkája gyümölcseit széles közönség számára elérhetővé teszi. Nem tudja megcsinálni Dick Shoup dolgait.

4. Verseny

Az Alto versenyez néhány más dologgal, amit mi vagy az SSL csinálunk. Szerintem ez jó dolog, hiszen ösztönzi a két megközelítés támogatóit, hogy a legjobbak legyenek. Konkrétan;

a) A VTS képes magasabb minőségű karaktereket készíteni, intenzitás-vezérléssel és villogással rendelkezik, fele-harmadannyiba kerül, ha csak terminálra van szükség, és kihasználhatja a videó kapcsolót. Nem tud grafikai feladatokat végezni, és szenvedhet a megosztott erőforrások rendszerének sorban állási problémáitól (a vezérlő Nova és a kommunikáció megosztott). És természetesen csak annyira jó, mint a számítógép, amely használja.

b) A Maxc képes számítási feladatokat végezni, és azok számára, akik meglévő szoftvereket használnak, nagy munkakészletekkel rendelkeznek, vagy sok szorzást végeznek, jobbnak bizonyul. Ezenkívül tudvalévő, hogy jó Lisphez, stb., míg az Alto megfelelősége az ilyen nagy rendszerekhez továbbra is bizonyítatlan.

c) Azok a Novas, amelyek nem rendelkeznek bonyolult interfészekkel más hardverekhez (pl. Toy, XGP), lecserélhetők Altosra. Azok, amelyek rendelkeznek, mint a Maxc Nova vagy valószínűleg a VTS Nova, biztonságosak.

d) Az Alto helyi hálózatra gyakorolt ​​hatásai tisztázatlanok.

e) Az Imlacok eltűntek.

[Forrás]

Charles Tecker

Bár együtt alapították a Berkeley Computer Corporation-t Butler Lampsonnal és más diplomásokkal, ahol számítástechnikai elektronikai fejlesztésekkel foglalkoztak. Azonban a cég nem volt kereskedelmi siker, így Tecker a Xerox PARC kutatóközpontjába került.

Az 1970-es és 80-as évek folyamán az Ethernet protokoll egyik fejlesztője lett, valamint jelentős hozzájárulást tett az első lézernyomtató létrehozásához. 1983-ban Tecker megalapította a Digital Equipment Corporation (DEC Systems Research Center) kutatóközpontját, és 1997-ben részt vett a Microsoft Research laboratóriumának megalapításában Cambridge-ben. Visszatérve az Egyesült Államokba, Tecker a Microsoft Tablet PC táblagép hardverének fejlesztésén dolgozott, amely a Dynabook-nál szerzett tapasztalatain alapult a Xerox PARC-nál.

Interjú angolul

Bob Taylor

„Az internet nem a technológiáról szól; hanem a kommunikációról. Az internet összekapcsolja azokat az embereket, akiknek közös érdekeik, ötleteik és szükségleteik vannak, függetlenül a földrajzi elhelyezkedéstől.”

Az ARPA igazgatója volt Információfeldolgozási Technikai Hivatal 1965-től 1969-ig, a Xerox PARC Számítástudományi Laboratóriumának alapítója és vezetője 1970-től 1983-ig, és a Digital Equipment Corporation alapítója és vezetője Rendszerek Kutatóközpontja 1996-ig.

Alan Kay

Az OOP („Én találtam ki a 'objektum-orientált' kifejezést, és hadd mondjam el Önöknek, nem a C++-ra gondoltam.”) és a laptop.
Egyébként, Kay 1971-ben mondta a híres mondatát „A legjobb módja a jövő megjóslásának, ha feltaláljuk.” Dennis Gabor (Nobel-díjas, a holográfia feltalálója) – 63 éves korában. Jövő feltalálása (1963): „A jövő nem jósolható meg, de a jövők feltalálhatók.” (Ezzel kapcsolatban TED videó itt.)

Alan Kay: „Egy erőteljes ötlet az ötletekről”
Xerox Alto

Hardver kézikönyv (PDF)

Hardver

A Xerox Alto 128 KB RAM-mal rendelkezett (4000 dollárért), amely 512 KB-ra bővíthető, cserélhető kazettás merevlemezzel 2,5 MB kapacitással.

Adathordozók

Grafikus információk megjelenítéséhez monokróm monitorral rendelkezett 606×808 pixeles, szokatlan portré tájolásban.


Monitor

Chipek

Chip: többszörös szlice-eredményű aritmetikai-logikai egység, a

Texas Instruments 74181 chipje mikrokód támogatással (legfeljebb 16 párhuzamos feladat fix prioritásokkal). 5.8 MHz CPU Billentyűzet

64 billentyűs billentyűzet

Egér

Egér
Minden egér, amelyet az Alto-hoz használtak, háromgombos volt. Az első egér mechanikus volt, két, egymással derékszögben elhelyezett kerékkel. Hamarosan ezt a modellt váltotta fel a Bill English által feltalált golyós egér. Később megjelent az optikai egér, amely kezdetben fehér fényt, majd infravörös sugárzást használt. Az első egerek gombjai egymás felett helyezkedtek el, nem pedig egymás mellett, ahogyan ma megszokott.


Engelbart ötletei, amelyek a valóságban megvalósultak: egy egér és a billentyűzet:

[Forrás]

[Forrás]

Hálózati kártya

Ethernet

[forrás]

Szoftver

Az Alto első programjait egy programozási nyelven írták BCPL (a BCPL-en írták az első "Hello world" programot és az első MUD-ot), majd a nyelvet használták Mesa, amely nem terjedt el széles körben a PARC falain kívül, de hatással volt néhány későbbi nyelvre, például a Modulára. Az Alto billentyűzetén nem volt aláhúzás billentyű, amelyet a balra mutató karakterhez alakítottak ki, amelyet a Mesa nyelvben használta a hozzárendelés operátoraként. Ez az Alto billentyűzetének sajátossága lehetett a CamelCase azonosítók névadási stílusának megjelenésének oka is. Az Alto másik sajátossága az volt, hogy a felhasználó közvetlenül programozhatta a processzor mikrokódját.

A viszonylag kis memóriakapacitás ellenére a Xerox Alto számára olyan programokat fejlesztettek és használtak, amelyek grafikus menüket, ikonokat és más elemeket használtak, amelyek csak a Mac OS és a Microsoft Windows operációs rendszerek megjelenésével váltak megszokottá.

• Bravo és Gypsy — az első WYSIWYG szövegszerkesztők
• Laurel és Hardy — hálózati e-mail kliensek
• Markup és Draw — grafikai szerkesztők (bitmap szerkesztők)
• Neptune — fájlkezelő
• FTP és chat eszközök
• Játékok — Sakk, Flipper, Othello és Gene Ball által készített Alto Trek játék
• Sil — vektorgrafikai szerkesztő integrált áramkörök és nyomtatott áramkörök számára
• Officetalk — kísérleti űrlapfeldolgozó rendszer
• Programozási nyelvek — BCPL, LISP, Smalltalk, Mesa és Poplar

Több kép/képernyőkép a szoftverről
Smalltalk

nagysebességű helyi hálózatban

Cedar

Markup

Draw

SIL

Laurel
[forrás]

még képernyőképek a programokról
Képernyő megjelenítése a billentyűzet-teszt programból:
Az Alto billentyűzete minden egyes billentyű számára külön jelvonalat tartalmaz, így felismeri, amikor bármennyi billentyűt egyszerre lenyomnak. A megjelenítésben a fekete gombokat lenyomták. A billentyűzet fölött található kis négyzet az egeret jelöli (lásd a 4. fényképet); egy egérgomb is lenyomva van.

Az Alto Executive megjelenítése, csillag és kérdőjel jelölés példájával.

A NetExecutive (hasonló az Alto Executive-hez, de hozzáférést biztosít az Etherneten lévő erőforrásokhoz.

Tipikus Mesa program Bravo által szerkesztve; vegye észre a programlistában használt különböző betűtípusokat.

Könyvtár a Neptune könyvtárelőállítóból. A fekete betűszínű fájlnevek ki lettek választva további műveletekhez, például nyomtatáshoz vagy törléshez. A kurzor körben kereszt formájában jelenik meg.

Bravo képessége a betűtípusok megváltoztatására (számos betűtípus létezik az Alto számára, a gótikustól az elvish rónaikig; a középső bekezdés ebben a megjelenítésben görögre lett változtatva). Az alsó ablakban található dokumentumnak át kellett alakítania a felső ablakban látható formát.

A pontok a kurzorral helyezkednek el, a görbék és vonalak a program által töltődnek ki.

A vonalakat különféle „ecsetvonásokkal” lehet „festeni” (a kurzor kicsi ecsetre vált).

A vonalaknak textúrát adnak; a pontozott vonalak a kés kurzorral készülnek.

A képet matematikailag manipulálni lehet; egy új figura hozható létre az eredeti példány megfordításával, döntésével vagy nyújtásával.

A szem a személyiségét képviseli egy ellenfélnek. Bármely Alto a hálózaton bármikor csatlakozhat vagy elhagyhatja a játékot.

A Pinball játék:
A flipperek a két shift billentyűvel aktiválódnak; egy Alto port csatlakoztatható egy hangszóróhoz, hogy harang és kürt hangjait adja.

A multiplayer Trek program:
Ez a játék teljes egészében az egér irányítása alatt zajlik. A képernyő alsó része egy rövid távú érzékelési vizsgálatot mutat; felette van a hosszú távú kijelző, valamint a navigációs és fegyvervezérlők.

Cedar környezet az Alto-n

Híres „szivárvány” kijelző az Alto-n

Játékok

Alto Trek — az első multiplayer játék
Ön irányítja a csillaghajót a három faj egyikén: Földiek, Klingonok vagy Romulánok

Útikönyv játék közben

Maze
Az első deathmatch, első nézet az „első személy” szempontjából.

és a következő is:

• Astro-roids
• Sakk
• Galaxians
• Mazewar
• Missile Command
• Rinky Dink (Clint Parker flipperprogramja)
• Űrháború

Képernyőképek

Ezért szükségesek a gépek

UPD
Nem láttam még, de gondolom hasznos lesz:

2001. év. A Xerox Alto: Személyes visszatekintés

Zárás

„Ne kételkedjenek abban, hogy egy kis gondolkodó és eltökélt emberek csoportja meg tudja változtatni a világot. Valójában csak ők hozzák el a változásokat.” Margaret Mead

Szerintem őrült izgalmas tanúja (és különösen résztvevője) lenni új és érdekes dolgok létrehozásának. Szerencsés voltam, hogy együtt lehettem egy fiatal, merész csapattal, akik a „Cifert” (az első anti-kávézó) alkották, ami nem IT-termék, de mégis nagyon dinamikus és nagyszerű. Kicsit beszélgettem a fejlesztőkkel Cybiko, van sok érdekes történetük. Örömmel néztem meg a sorozatot „Halt and Catch Fire”. Aki tud linkeket hasznos anyagokra, ossza meg, ha pedig ön is részt vett az új létrehozásában — írjon a kommentekbe, hálás leszek.

A céggel együtt Edison tavaszi publikációs maratont indítunk.

Megpróbálom feltárni az IT-technológiák eredeteit, hogy megértsem, hogyan gondolkodtak, és milyen koncepciók voltak a felfedezők fejében, miről álmodtak, és hogyan látták a jövő világát. Milyen célt szolgáltak a "számítógép", "hálózat", "hipertext", "intelligenciafokozók", "kollektív problémamegoldás rendszere" kifejezések, milyen értelmet adtak ezeknek a fogalmaknak, és milyen eszközökkel akarták elérni az eredményeket.

Remélem, hogy ezek az anyagok inspirációt jelentenek azok számára, akik azon gondolkodnak, hogyan lépjenek tovább. „Nullától az Egyeshez” (valami létrehozása, ami korábban soha nem létezett). Azt szeretném, ha az IT és a „programozás” nem csupán „kódolás a pénzért” lenne, és emlékeztessük, hogy ezek olyan eszközöknek szánták, amelyek megváltoztatják a háború, az oktatás, a közös tevékenységek, a gondolkodás és a kommunikáció módjait, mint a világproblémák megoldására és az emberiséget érintő kihívásokra adott válaszok kísérlete.

0. március. Seymour Papert
1. március. Hardver kézikönyv (PDF)
2. március. „Hívja Jayt”. A NIC és az RFC története
3. március. Grace „COBOL nagymama” Hopper
4. március. Margaret Hamilton: „Fiúk, hamarosan a Holdra küldelek titeket”
5. március. Hedy Lamarr. Ahogy a filmben meztelenül szerepel, és a ellenséget torpedóval megüti
7. március. A csodálatos hatos: lányok, akik a termonukleáris robbanásokat számolták ki
8. március. „Videójátékok, én vagyok az apátok!”

Forrás: habr.com