Aðrar greinar í seríunni:
- Saga gengisins
- Saga rafrænna tölva
- Saga smárisins
- Internet saga
Fyrstu rafrænu tölvurnar voru einstök tæki búin til í rannsóknarskyni. En þegar þau urðu aðgengileg, innlimuðu stofnanir þau fljótt inn í núverandi gagnamenningu sína - þar sem öll gögn og ferli voru sýnd í stöflum. .
þróaði fyrsta töfluna sem getur lesið og talið gögn úr holum á pappírspjöldum fyrir bandaríska manntalið seint á 0. öld. Um miðja næstu öld hafði mjög brosóttur hópur afkomenda þessarar vélar slegið í gegn í stórum fyrirtækjum og ríkisstofnunum um allan heim. Sameiginlegt tungumál þeirra var spjald sem samanstóð af nokkrum dálkum, þar sem hver dálkur táknaði (venjulega) eina tölu, sem hægt var að kýla í eina af tíu stöðum sem táknuðu tölurnar 9 til XNUMX.
Engin flókin tæki voru nauðsynleg til að kýla inntaksgögnin á kortin og hægt var að dreifa ferlinu á margar skrifstofur í fyrirtækinu sem myndaði gögnin. Þegar vinna þurfti úr gögnum - til dæmis til að reikna út tekjur fyrir ársfjórðungslega söluskýrslu - var hægt að koma samsvarandi kortum inn í gagnaverið og setja í biðröð til vinnslu með viðeigandi vélum sem framleiddu safn af úttaksgögnum á kortum eða prentuðu þau á pappír . Í kringum miðvinnsluvélarnar - töfluvélar og reiknivélar - voru jaðartæki í hópi til að gata, afrita, flokka og túlka kort.
IBM 285 Tabulator, vinsæl gatakortavél á þriðja og fjórða áratugnum.
Á seinni hluta fimmta áratugarins virkuðu næstum allar tölvur með þessu „lotuvinnslu“ kerfi. Frá sjónarhóli hins dæmigerða sölunotanda hefur ekki mikið breyst. Þú kom með bunka af gataspjöldum til vinnslu og fékkst útprentun eða annan bunka af gataspjöldum vegna vinnunnar. Og í því ferli breyttust kortin úr götum í blaðinu í rafræn merki og aftur til baka, en þér var alveg sama um það. IBM var ráðandi á sviði gatakortavinnsluvéla og var áfram eitt af ráðandi aflunum á sviði rafeindatölva, að miklu leyti vegna rótgróinna tengsla sinna og fjölbreytts jaðarbúnaðar. Þeir skiptu einfaldlega út vélrænum töfluvélum og reiknivélum viðskiptavina fyrir hraðari og sveigjanlegri gagnavinnsluvélar.
IBM 704 gatakortavinnslusett. Í forgrunni er stúlka að vinna með lesanda.
Þetta gatakortavinnslukerfi virkaði fullkomlega í áratugi og hnignaði ekki - þvert á móti. Og samt, seint á fimmta áratugnum, byrjaði jaðarundirmenning tölvufræðinga að halda því fram að allt þetta vinnuflæði þyrfti að breytast - þeir héldu því fram að best væri að nota tölvan gagnvirkt. Í stað þess að yfirgefa hana með verkefni og koma síðan aftur til að fá niðurstöðurnar, verður notandinn að eiga bein samskipti við vélina og nota getu hennar eftir beiðni. Í Capital lýsti Marx því hvernig iðnaðarvélar – sem fólk einfaldlega rekur – leysti af hólmi vinnutækin sem fólk stjórnaði beint. Hins vegar fóru tölvur að vera til í formi véla. Það var aðeins síðar sem sumir notenda þeirra breyttu þeim í verkfæri.
Og þessi umbreyting átti sér ekki stað í gagnaverum eins og US Census Bureau, tryggingafélaginu MetLife eða United States Steel Corporation (sem öll voru meðal þeirra fyrstu til að kaupa UNIVAC, eina af fyrstu tölvum sem fást í verslun). Það er ólíklegt að stofnun sem telur vikulaun skilvirkustu og áreiðanlegasta leiðina vilji að einhver trufli þessa vinnslu með því að leika sér með tölvuna. Gildi þess að geta sest niður við stjórnborð og prófað eitthvað í tölvu var skýrara fyrir vísindamenn og verkfræðinga sem vildu rannsaka vandamál, nálgast það frá mismunandi sjónarhornum þar til veiki punkturinn uppgötvaðist og skipta fljótt á milli hugsa og gera.
Þess vegna vöknuðu slíkar hugmyndir meðal vísindamanna. Peningarnir til að greiða fyrir slíka sóun á tölvunni komu hins vegar ekki frá deildarstjórum þeirra. Ný undirmenning (það mætti jafnvel segja sértrúarsöfnuð) gagnvirkrar tölvuvinnu spratt upp úr afkastamiklu samstarfi hersins og úrvalsháskóla í Bandaríkjunum. Þetta gagnkvæma samstarf hófst í seinni heimsstyrjöldinni. Kjarnorkuvopn, ratsjár og önnur töfravopn kenndu herforingjum að óskiljanleg starfsemi vísindamanna gæti skipt hernum ótrúlega miklu máli. Þetta þægilega samband entist í um það bil kynslóð og féll síðan í sundur í pólitískum umskiptum annars stríðs, Víetnam. En á þessum tíma höfðu bandarískir vísindamenn aðgang að gífurlegum fjárhæðum, voru nánast óáreittir og gátu gert nánast hvað sem var sem gæti tengst landvarnir í fjarska.
Réttlætingin fyrir gagnvirkum tölvum hófst með sprengju.
Whirlwind og SAGE
Þann 29. ágúst 1949 tókst sovéskt rannsóknarteymi að framkvæma á . Þremur dögum síðar fann bandarísk njósnaflugvél sem fljúgandi yfir Norður-Kyrrahafi leifar af geislavirkum efnum í andrúmsloftinu sem eftir var af prófuninni. Sovétríkin áttu sprengju og bandarískir keppinautar þeirra komust að því. Spenna á milli stórveldanna tveggja hafði verið viðvarandi í meira en ár, allt frá því að Sovétríkin lokuðu landleiðum til svæða í Berlín sem er undir stjórn vestrænna ríkja til að bregðast við áformum um að koma Þýskalandi aftur í fyrri efnahagslega mikilleika.
Bálmunum lauk vorið 1949, stöðvuð af umfangsmikilli aðgerð sem Vesturlönd hófu til að styðja borgina úr lofti. Spennan minnkaði nokkuð. Bandarískir hershöfðingjar gátu hins vegar ekki hunsað tilvist hugsanlega fjandsamlegs herafla með aðgang að kjarnorkuvopnum, sérstaklega í ljósi sívaxandi stærðar og sviðs hernaðarsprengjuflugvéla. Bandaríkin höfðu keðju af ratsjárstöðvum til að finna flugvélar meðfram Atlantshafs- og Kyrrahafsströndum í seinni heimsstyrjöldinni. Hins vegar notuðu þeir gamaldags tækni, náðu ekki til norðuraðfluganna í gegnum Kanada og voru ekki tengdir af miðlægu kerfi til að samræma loftvarnir.
Til að ráða bót á ástandinu kallaði flugherinn (sjálfstætt bandarískt herdeild síðan 1947) saman Air Defense Engineering Committee (ADSEC). Þess er minnst í sögunni sem „Walley-nefndin“, nefnd eftir formanni hennar, George Whalley. Hann var MIT eðlisfræðingur og fyrrum hermaður ratsjárrannsóknarhópsins Rad Lab, sem varð Rannsóknarstofa rafeindatækni (RLE) eftir stríðið. Nefndin rannsakaði vandamálið í eitt ár og lokaskýrsla Valla kom út í október 1950.
Búast má við að slík skýrsla væri leiðinlegt rugl af skriffinnsku sem endi með varkárri og íhaldssamri tillögu. Þess í stað reyndist skýrslan áhugaverður skapandi rökstuðningur og innihélt róttæka og áhættusama aðgerðaáætlun. Þetta er augljós verðleiki annars prófessors frá MIT, , sem hélt því fram að hægt væri að sameina rannsóknir á lifandi verum og vélum í eina fræðigrein . Valli og meðhöfundar hans byrjuðu á þeirri forsendu að loftvarnarkerfið væri lifandi lífvera, ekki myndrænt heldur í raun og veru. Ratsjárstöðvar þjóna sem skynfæri, hleranir og eldflaugar eru áhrifavaldarnir sem það hefur samskipti við heiminn. Þeir starfa undir stjórn forstöðumanns sem notar upplýsingar frá skynfærunum til að taka ákvarðanir um nauðsynlegar aðgerðir. Þeir héldu því enn fremur fram að allur manna forstjóri myndi ekki geta stöðvað hundruð flugvéla sem komu inn á milljónum ferkílómetra innan nokkurra mínútna, þannig að eins margar aðgerðir forstjórans ættu að vera sjálfvirkar.
Sú óvenjulegasta af niðurstöðum þeirra er að besta leiðin til að gera leikstjórann sjálfvirkan væri í gegnum stafrænar rafrænar tölvur sem geta tekið yfir hluta mannlegrar ákvarðanatöku: að greina komandi ógnir, beina vopnum gegn þessum ógnum (reikna hleraleiðir og senda þær til bardagamenn), og jafnvel að þróa stefnu fyrir bestu viðbragðsform. Þá var alls ekki augljóst að tölvur hentuðu til slíks. Það voru nákvæmlega þrjár virkar rafeindatölvur í öllum Bandaríkjunum á þessum tíma og engin þeirra komst nálægt því að uppfylla áreiðanleikakröfur herkerfis sem milljónir mannslífa ráðast af. Þeir voru einfaldlega mjög hraðir og forritanlegir talnamararar.
Valli hafði þó ástæðu til að trúa því að hægt væri að búa til rauntíma stafræna tölvu þar sem hann vissi um verkefnið [„Vortex“]. Það hófst í stríðinu í MIT servóvélafræði rannsóknarstofu undir stjórn ungs framhaldsnema, Jay Forrester. Upphaflega markmið hans var að búa til almennan flughermi sem hægt væri að endurstilla til að styðja við nýjar flugvélagerðir án þess að þurfa að endurbyggja frá grunni í hvert skipti. Samstarfsmaður sannfærði Forrester um að hermir hans ætti að nota stafræna rafeindatækni til að vinna inntaksfæribreytur frá flugmanninum og framleiða úttaksstöðu fyrir tækin. Smám saman jókst tilraunin til að búa til háhraða stafræna tölvu og yfirgaf upphaflega markmiðið. Flughermirinn gleymdist og stríðið sem hafði orðið tilefni þróunar hans var löngu lokið og eftirlitsnefnd frá Rannsóknastofu sjóhersins (ONR) var smám saman að verða vonsvikin með verkefnið vegna síhækkandi fjárveitinga og sífellt -ýta á lokadagsetningu. Árið 1950 skar ONR verulega niður fjárhagsáætlun Forrester fyrir næsta ár og ætlaði að leggja verkefnið algjörlega niður eftir það.
Fyrir George Valley var Whirlwind hins vegar opinberun. Hin raunverulega Whirlwind tölva var enn langt frá því að virka. Hins vegar eftir þetta átti að koma upp tölva sem var ekki bara hugur án líkama. Það er tölva með skynfæri og áhrifavalda. Lífvera. Forrester var þegar að íhuga áætlanir um að stækka verkefnið inn í fyrsta herstjórnar- og stjórnstöðvarkerfi þjóðarinnar. Í augum tölvusérfræðinganna hjá ONR, sem töldu að tölvur væru eingöngu til þess fallnar að leysa stærðfræðileg vandamál, þótti þessi nálgun stórfengleg og fáránleg. Þetta var hins vegar akkúrat hugmyndin sem Valli var að leita að og hann mætti einmitt í tæka tíð til að bjarga Whirlwind frá gleymsku.
Þrátt fyrir (eða kannski vegna) mikinn metnað hans sannfærði skýrsla Valla flugherinn og þeir settu af stað gríðarlegt nýtt rannsóknar- og þróunaráætlun til að skilja fyrst hvernig á að búa til loftvarnarkerfi sem byggir á stafrænum tölvum og síðan í raun að byggja það upp. Flugherinn hóf samstarf við MIT til að framkvæma kjarnarannsóknir - eðlilegt val í ljósi hvirfilvinds og RLE bakgrunns stofnunarinnar, sem og sögu farsæls loftvarnasamstarfs allt aftur til Rad Lab og seinni heimsstyrjaldarinnar. Þeir kölluðu nýja framtakið „Project Lincoln“ og byggðu nýja Lincoln rannsóknarstofu á Hanscom Field, 25 km norðvestur af Cambridge.
Flugherinn nefndi tölvuvædd loftvarnarverkefni - dæmigerð undarleg hernaðarverkefni skammstöfun sem þýðir "hálfsjálfvirkt jarðumhverfi". Whirlwind átti að vera prófunartölva til að sanna hagkvæmni hugmyndarinnar áður en framleiðsla vélbúnaðarins í fullri stærð og dreifing hans var framkvæmd - þessari ábyrgð var falið IBM. Vinnuútgáfan af Whirlwind tölvunni, sem átti að vera framleidd hjá IBM, fékk mun minna eftirminnilegt nafn AN/FSQ-7 ("Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment" - sem gerir SAGE nokkuð nákvæm í samanburði).
Þegar flugherinn gerði fullar áætlanir um SAGE kerfið árið 1954, samanstóð það af ýmsum ratsjáruppsetningum, flugstöðvum, loftvarnarvopnum - öllu stjórnað frá tuttugu og þremur stjórnstöðvum, risastórum glompum sem eru hannaðar til að standast sprengjuárásir. Til að fylla þessar miðstöðvar þyrfti IBM að útvega fjörutíu og sex tölvur, frekar en þær tuttugu og þrjár sem hefðu kostað herinn marga milljarða dollara. Þetta er vegna þess að fyrirtækið notaði enn lofttæmisrör í rökrásum og þau brunnu út eins og glóandi ljósaperur. Einhver af tugþúsundum lampa í virkri tölvu gæti bilað hvenær sem er. Það væri augljóslega óviðunandi að skilja heilan geira af lofthelgi landsins eftir óvarinn á meðan tæknimenn sinntu viðgerðum og því þurfti að hafa varaflugvél við höndina.
SAGE stjórnstöðin í Grand Forks flugherstöðinni í Norður-Dakóta, þar sem tvær AN/FSQ-7 tölvur voru staðsettar.
Í hverri stjórnstöð voru tugir stjórnenda sem sátu fyrir framan bakskautsgeislaskjái og fylgdust hver með hluta loftrýmisins.
Tölvan rakti allar hugsanlegar loftógnir og teiknaði þær sem slóðir á skjánum. Flugrekandinn gæti notað ljósbyssuna til að birta viðbótarupplýsingar um slóðina og gefa út skipanir til varnarkerfisins og tölvan myndi breyta þeim í prentuð skilaboð fyrir tiltæka eldflaugarafhlöðu eða flugherstöð.
Vírus af gagnvirkni
Með hliðsjón af eðli SAGE kerfisins - bein, rauntíma samskipti milli mannlegra stjórnenda og stafrænnar CRT tölvu í gegnum ljósbyssur og stjórnborð - kemur það ekki á óvart að Lincoln Laboratory hlúði að fyrsta hópi meistaranna í gagnvirkum samskiptum við tölvur. Öll tölvumenning rannsóknarstofunnar var til í einangrðri loftbólu, afskrúð frá þeim reglum um lotuvinnslu sem voru að þróast í viðskiptaheiminum. Vísindamenn notuðu Whirlwind og afkomendur hans til að panta tíma þar sem þeir höfðu einkaaðgang að tölvunni. Þeir eru vanir því að nota hendur sínar, augu og eyru til að hafa samskipti beint í gegnum rofa, lyklaborð, skær upplýsta skjái og jafnvel hátalara, án milliliða á pappír.
Þessi undarlega og litla undirmenning dreifðist til umheimsins eins og vírus, með beinni líkamlegri snertingu. Og ef við lítum á það sem vírus, þá ætti sjúklingur núll að heita ungur maður að nafni Wesley Clark. Clark hætti framhaldsnámi í eðlisfræði í Berkeley árið 1949 til að verða tæknimaður í kjarnorkuvopnaveri. Honum líkaði hins vegar ekki verkið. Eftir að hafa lesið nokkrar greinar úr tölvutímaritum fór hann að leita að tækifæri til að kafa ofan í það sem virtist vera nýtt og spennandi sviði fullt af ónýttum möguleikum. Hann lærði um ráðningu tölvusérfræðinga við Lincoln Laboratory með auglýsingu og árið 1951 flutti hann til austurstrandarinnar til að starfa undir stjórn Forrester, sem var þegar orðinn yfirmaður stafrænu tölvurannsóknarstofunnar.
Wesley Clark sýnir LINC lífeðlisfræðilega tölvu sína, 1962
Clark gekk til liðs við Advanced Development Group, undirkafla rannsóknarstofunnar sem sýndi afslappað ástand hernaðar-háskólasamstarfs þess tíma. Þrátt fyrir að deildin væri tæknilega hluti af Lincoln Laboratory alheiminum, var teymið til í kúlu innan annarrar bólu, einangrað frá daglegum þörfum SAGE verkefnisins og frjálst að stunda hvaða tölvusvið sem gæti tengst á einhvern hátt við loftvarnir. Meginmarkmið þeirra snemma á fimmta áratugnum var að búa til Memory Test Computer (MTC), sem er hönnuð til að sýna fram á hagkvæmni nýrrar, mjög skilvirkrar og áreiðanlegrar aðferðar við að geyma stafrænar upplýsingar. , sem kæmi í staðinn fyrir fíngert CRT-undirstaða minni sem notað var í Whirlwind.
Þar sem MTC hafði enga notendur aðra en skapara sína hafði Clark fullan aðgang að tölvunni í marga klukkutíma á hverjum degi. Clark fékk áhuga á þá tísku blöndu af eðlisfræði, lífeðlisfræði og upplýsingafræði, þökk sé kollega sínum Belmont Farley, sem var í samskiptum við hóp lífeðlisfræðinga frá RLE í Cambridge. Clark og Farley eyddu löngum stundum hjá MTC og bjuggu til hugbúnaðarlíkön af taugakerfum til að rannsaka eiginleika sjálfskipulegra kerfa. Frá þessum tilraunum byrjaði Clark að draga fram ákveðnar axiomatic meginreglur tölvunar, sem hann vék aldrei frá. Sérstaklega fór hann að trúa því að „þægindi notenda séu mikilvægasti hönnunarþátturinn.
Árið 1955 tók Clark saman við Ken Olsen, einn af þróunaraðilum MTC, til að móta áætlun um að búa til nýja tölvu sem gæti rutt brautina fyrir næstu kynslóð herstjórnarkerfa. Með því að nota mjög stórt segulmagnaðir kjarnaminni til geymslu og smára fyrir rökfræði, væri hægt að gera það mun þéttara, áreiðanlegra og öflugra en Whirlwind. Upphaflega lögðu þeir til hönnun sem þeir kölluðu TX-1 (Transistorized and Experimental tölva, „tilrauna smári tölva“ - miklu skýrari en AN/FSQ-7). Hins vegar höfnuðu stjórnendur Lincoln Laboratory verkefninu sem of dýrt og áhættusamt. Transistorar höfðu aðeins verið á markaðnum nokkrum árum áður og mjög fáar tölvur höfðu verið smíðaðar með smára rökfræði. Clark og Olsen sneru því aftur með minni útgáfu af bílnum, TX-0, sem var samþykktur.
TX-0
Virkni TX-0 tölvunnar sem tæki til að stjórna herstöðvum, þótt ástæðan fyrir stofnun hennar, var mun minna áhugaverð fyrir Clark en tækifærið til að kynna hugmyndir hans um tölvuhönnun. Að hans mati var gagnvirkni tölvunar hætt að vera staðreynd í Lincoln Laboratories og var orðin nýja normið - rétta leiðin til að byggja og nota tölvur, sérstaklega fyrir vísindastörf. Hann veitti lífeðlisfræðingum við MIT aðgang að TX-0, þó að vinna þeirra hafi ekkert með PVO að gera, og leyfði þeim að nota sjónræna skjá vélarinnar til að greina heilasjármyndir úr svefnrannsóknum. Og enginn mótmælti þessu.
TX-0 tókst nógu vel til að árið 1956 samþykkti Lincoln Laboratories fullskala smára tölvu, TX-2, með risastóru tveggja milljón bita minni. Verkefnið mun taka tvö ár að ljúka. Eftir þetta mun vírusinn sleppa út fyrir rannsóknarstofuna. Þegar TX-2 er lokið munu rannsóknarstofur ekki lengur þurfa að nota fyrstu frumgerðina, svo þau samþykktu að lána TX-0 til Cambridge til RLE. Það var sett upp á annarri hæð, fyrir ofan lotuvinnslutölvumiðstöðina. Og það sýkti strax tölvur og prófessorar á MIT háskólasvæðinu, sem fóru að berjast um tímabil þar sem þeir gætu náð fullri stjórn á tölvunni.
Það var þegar ljóst að það var nánast ómögulegt að skrifa tölvuforrit rétt í fyrsta skipti. Þar að auki höfðu vísindamenn sem rannsaka nýtt verkefni oft ekki hugmynd um í fyrstu hver rétta hegðun ætti að vera. Og til að fá niðurstöður úr tölvumiðstöðinni þurfti að bíða í marga klukkutíma, eða jafnvel til næsta dags. Fyrir tugi nýrra forritara á háskólasvæðinu var það opinberun að geta klifrað upp stigann, uppgötvað villu og lagað hana strax, prófað nýja nálgun og séð strax betri árangur. Sumir notuðu tímann á TX-0 til að vinna að alvarlegum vísinda- eða verkfræðiverkefnum, en gleðin yfir gagnvirkni laðaði líka að sér fjörugari sálir. Einn nemandi skrifaði textavinnsluforrit sem hann kallaði „dýra ritvél“. Annar fylgdi í kjölfarið og skrifaði "dýran skrifborðsreiknivél" sem hann notaði til að gera heimavinnuna sína.
Ivan Sutherland sýnir Sketchpad forritið sitt á TX-2
Á sama tíma ákváðu Ken Olsen og annar TX-0 verkfræðingur, Harlan Anderson, svekktur yfir hægum framgangi TX-2 verkefnisins, að markaðssetja gagnvirka tölvu í litlum mæli fyrir vísindamenn og verkfræðinga. Þeir yfirgáfu rannsóknarstofuna til að stofna Digital Equipment Corporation, sem setti upp skrifstofu í fyrrverandi textílverksmiðju við Assabet ána, tíu mílur vestur af Lincoln. Fyrsta tölvan þeirra, PDP-1 (gefin út 1961), var í raun einrækt af TX-0.
TX-0 og Digital Equipment Corporation byrjuðu að dreifa fagnaðarerindinu um nýja leið til að nota tölvur út fyrir Lincoln Laboratory. Og enn sem komið er hefur gagnvirknivírusinn verið staðbundinn landfræðilega, í austurhluta Massachusetts. En þetta var fljótt að breytast.
Hvað annað að lesa:
- Lars Heide, Punched-Card Systems and the Early Information Explosion, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, lífeðlisfræðitölvur (2012)
- Kent C. Redmond og Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, Draumavélin (2001)
Heimild: www.habr.com