Artikel lain dalam siri ini:
- Sejarah relay
- Sejarah komputer elektronik
- Sejarah transistor
- sejarah internet
Komputer elektronik pertama adalah peranti unik yang dicipta untuk tujuan penyelidikan. Tetapi sebaik sahaja ia tersedia, organisasi dengan cepat memasukkannya ke dalam budaya data sedia ada mereka—satu di mana semua data dan proses diwakili dalam tindanan. .
membangunkan jadual pertama yang mampu membaca dan mengira data daripada lubang dalam kad kertas untuk Banci AS pada akhir abad ke-0. Menjelang pertengahan abad berikutnya, sekumpulan haiwan yang sangat beraneka ragam keturunan mesin ini telah menembusi perusahaan besar dan organisasi kerajaan di seluruh dunia. Bahasa biasa mereka ialah kad yang terdiri daripada beberapa lajur, di mana setiap lajur (biasanya) mewakili satu nombor, yang boleh ditebuk dalam satu daripada sepuluh kedudukan yang mewakili nombor 9 hingga XNUMX.
Tiada peranti kompleks diperlukan untuk memasukkan data input ke dalam kad, dan proses itu boleh diedarkan merentasi berbilang pejabat dalam organisasi yang menjana data. Apabila data perlu diproses—contohnya, untuk mengira hasil bagi laporan jualan suku tahunan—kad yang sepadan boleh dibawa ke pusat data dan beratur untuk diproses oleh mesin yang sesuai yang menghasilkan satu set data output pada kad atau mencetaknya di atas kertas . Di sekeliling mesin pemprosesan pusat—penjadual dan kalkulator—terdapat peranti persisian berkelompok untuk menumbuk, menyalin, mengisih dan mentafsir kad.
IBM 285 Tabulator, mesin kad tebuk yang popular pada tahun 1930-an dan '40-an.
Menjelang separuh kedua tahun 1950-an, hampir semua komputer berfungsi menggunakan skim "pemprosesan kelompok" ini. Dari perspektif pengguna akhir jualan biasa, tidak banyak yang berubah. Anda membawa timbunan kad tebuk untuk diproses dan menerima cetakan atau timbunan kad tebukan lain sebagai hasil kerja. Dan dalam proses itu, kad bertukar daripada lubang di dalam kertas kepada isyarat elektronik dan kembali semula, tetapi anda tidak mengambil berat tentang perkara itu. IBM menguasai bidang mesin pemprosesan kad tebuk, dan kekal sebagai salah satu kuasa dominan dalam bidang komputer elektronik, sebahagian besarnya disebabkan hubungannya yang mantap dan rangkaian peralatan persisian yang luas. Mereka hanya menggantikan jadual dan kalkulator mekanikal pelanggan dengan mesin pemprosesan data yang lebih pantas dan lebih fleksibel.
Kit Pemprosesan Kad Tebuk IBM 704. Di latar depan, seorang gadis sedang bekerja dengan pembaca.
Sistem pemprosesan kad tebuk ini berfungsi dengan sempurna selama beberapa dekad dan tidak merosot - sebaliknya. Namun, pada penghujung 1950-an, subkultur pinggiran penyelidik komputer mula berhujah bahawa keseluruhan aliran kerja ini perlu diubah - mereka berpendapat bahawa komputer digunakan secara interaktif dengan sebaiknya. Daripada meninggalkannya dengan tugas dan kemudian kembali untuk mendapatkan hasilnya, pengguna mesti berkomunikasi terus dengan mesin dan menggunakan keupayaannya atas permintaan. Dalam Capital, Marx menerangkan bagaimana mesin perindustrian—yang dijalankan oleh orang ramai—menggantikan alat buruh yang dikawal secara langsung oleh manusia. Namun, komputer mula wujud dalam bentuk mesin. Hanya kemudian beberapa pengguna mereka mengubahnya menjadi alat.
Dan transformasi ini tidak berlaku di pusat data seperti Biro Banci AS, syarikat insurans MetLife, atau United States Steel Corporation (yang kesemuanya adalah antara yang pertama membeli UNIVAC, salah satu komputer pertama yang tersedia secara komersial). Tidak mungkin organisasi yang menganggap senarai gaji mingguan sebagai cara yang paling cekap dan boleh dipercayai mahu seseorang mengganggu pemprosesan ini dengan bermain dengan komputer. Nilai dapat duduk di konsol dan hanya mencuba sesuatu pada komputer adalah lebih jelas kepada saintis dan jurutera, yang ingin mengkaji masalah, mendekatinya dari sudut yang berbeza sehingga titik lemahnya ditemui, dan dengan cepat bertukar antara berfikir dan melakukan.
Oleh itu, idea sebegini timbul dalam kalangan pengkaji. Bagaimanapun, wang untuk membayar penggunaan komputer yang membazir itu bukan datang daripada ketua jabatan mereka. Subbudaya baharu (mungkin dikatakan kultus) kerja komputer interaktif timbul daripada perkongsian produktif antara universiti tentera dan elit di Amerika Syarikat. Kerjasama yang saling menguntungkan ini bermula semasa Perang Dunia Kedua. Senjata atom, radar, dan senjata ajaib lain mengajar pemimpin tentera bahawa aktiviti saintis yang kelihatan tidak dapat difahami boleh menjadi kepentingan yang luar biasa kepada tentera. Hubungan yang selesa ini bertahan selama kira-kira satu generasi dan kemudian runtuh dalam pergolakan politik perang lain, Vietnam. Tetapi pada masa ini, saintis Amerika mempunyai akses kepada sejumlah besar wang, hampir tidak terganggu, dan boleh melakukan hampir apa sahaja yang boleh dikaitkan dengan pertahanan negara dari jauh.
Justifikasi untuk komputer interaktif bermula dengan bom.
Angin Puyuh dan SAGE
Pada 29 Ogos 1949, pasukan penyelidikan Soviet berjaya dijalankan pada . Tiga hari kemudian, pesawat peninjau AS yang terbang di atas Pasifik Utara menemui kesan bahan radioaktif di atmosfera yang tinggal daripada ujian itu. USSR mempunyai bom, dan saingan Amerika mereka mengetahuinya. Ketegangan antara kedua-dua kuasa besar itu berterusan selama lebih setahun, sejak USSR memutuskan laluan darat ke kawasan kawalan Barat di Berlin sebagai tindak balas kepada rancangan untuk memulihkan Jerman kepada kehebatan ekonominya dahulu.
Sekatan itu berakhir pada musim bunga tahun 1949, dihalang oleh operasi besar-besaran yang dilancarkan oleh Barat untuk menyokong bandar itu dari udara. Ketegangan agak reda. Walau bagaimanapun, jeneral Amerika tidak boleh mengabaikan kewujudan pasukan yang berpotensi bermusuhan dengan akses kepada senjata nuklear, terutamanya memandangkan saiz dan julat pengebom strategik yang semakin meningkat. Amerika Syarikat mempunyai rangkaian stesen radar pengesan pesawat yang ditubuhkan di sepanjang pantai Atlantik dan Pasifik semasa Perang Dunia II. Walau bagaimanapun, mereka menggunakan teknologi lapuk, tidak meliputi pendekatan utara melalui Kanada, dan tidak dikaitkan dengan sistem pusat untuk menyelaraskan pertahanan udara.
Untuk membetulkan keadaan, Tentera Udara (cawangan tentera AS yang bebas sejak 1947) telah mengadakan Jawatankuasa Kejuruteraan Pertahanan Udara (ADSEC). Ia diingati dalam sejarah sebagai "Jawatankuasa Wally", dinamakan sempena pengerusinya, George Whalley. Beliau adalah ahli fizik MIT dan veteran kumpulan penyelidikan radar tentera Rad Lab, yang menjadi Makmal Penyelidikan Elektronik (RLE) selepas perang. Jawatankuasa itu mengkaji masalah itu selama setahun, dan laporan akhir Valli dikeluarkan pada Oktober 1950.
Orang akan menjangkakan bahawa laporan sedemikian akan menjadi satu pita merah yang membosankan, berakhir dengan cadangan yang berhati-hati dan konservatif. Sebaliknya, laporan itu ternyata menjadi penghujahan kreatif yang menarik, dan mengandungi pelan tindakan yang radikal dan berisiko. Ini adalah merit jelas seorang profesor dari MIT, , yang berpendapat bahawa kajian tentang makhluk hidup dan mesin boleh digabungkan menjadi satu disiplin . Valli dan pengarang bersamanya bermula dengan andaian bahawa sistem pertahanan udara adalah organisma hidup, bukan secara metafora, tetapi dalam realiti. Stesen radar berfungsi sebagai organ deria, pemintas dan peluru berpandu adalah pengesan yang melaluinya ia berinteraksi dengan dunia. Mereka bekerja di bawah kawalan pengarah, yang menggunakan maklumat daripada deria untuk membuat keputusan tentang tindakan yang perlu. Mereka seterusnya berhujah bahawa pengarah semua manusia tidak akan dapat menghentikan beratus-ratus pesawat masuk merentasi jutaan kilometer persegi dalam beberapa minit, jadi sebanyak mungkin fungsi pengarah harus diautomasikan.
Penemuan mereka yang paling luar biasa ialah cara terbaik untuk mengautomasikan pengarah adalah melalui komputer elektronik digital yang boleh mengambil alih beberapa pembuatan keputusan manusia: menganalisis ancaman masuk, menyasarkan senjata terhadap ancaman tersebut (mengira kursus pintasan dan menghantarnya ke pejuang), dan, mungkin juga membangunkan strategi untuk bentuk tindak balas yang optimum. Pada masa itu tidak jelas bahawa komputer sesuai untuk tujuan sedemikian. Terdapat tepat tiga komputer elektronik yang berfungsi di seluruh Amerika Syarikat pada masa itu, dan tiada satu pun daripada mereka hampir memenuhi keperluan kebolehpercayaan untuk sistem ketenteraan yang bergantung kepada jutaan nyawa. Mereka adalah pemecah nombor yang sangat pantas dan boleh diprogramkan.
Walau bagaimanapun, Valli mempunyai sebab untuk mempercayai kemungkinan mencipta komputer digital masa nyata, kerana dia tahu tentang projek itu ["Vorteks"]. Ia bermula semasa perang di makmal servomechanism MIT di bawah arahan seorang pelajar siswazah muda, Jay Forrester. Matlamat awalnya adalah untuk mencipta simulator penerbangan tujuan umum yang boleh dikonfigurasikan semula untuk menyokong model pesawat baharu tanpa perlu membina semula dari awal setiap kali. Seorang rakan sekerja meyakinkan Forrester bahawa simulatornya harus menggunakan elektronik digital untuk memproses parameter input daripada perintis dan menghasilkan keadaan output untuk instrumen. Secara beransur-ansur, percubaan untuk mencipta komputer digital berkelajuan tinggi telah berkembang dan mengatasi matlamat asal. Simulator penerbangan telah dilupakan dan perang yang menimbulkan perkembangannya telah lama berakhir, dan jawatankuasa pemeriksa dari Pejabat Penyelidikan Tentera Laut (ONR) secara beransur-ansur menjadi kecewa dengan projek itu kerana bajet yang sentiasa meningkat dan tarikh tamat yang sentiasa mendesak. Pada tahun 1950, ONR secara kritikal memotong belanjawan Forrester untuk tahun berikutnya, berhasrat untuk menutup projek itu sepenuhnya selepas itu.
Bagi George Valley, bagaimanapun, Whirlwind adalah wahyu. Komputer Whirlwind sebenar masih jauh dari berfungsi. Bagaimanapun, selepas ini, komputer sepatutnya muncul, yang bukan sekadar minda tanpa badan. Ia adalah komputer dengan organ deria dan efektor. organisma. Forrester sudah mempertimbangkan rancangan untuk mengembangkan projek itu ke dalam sistem pusat kawalan dan perintah tentera utama negara. Bagi pakar komputer di ONR, yang percaya bahawa komputer hanya sesuai untuk menyelesaikan masalah matematik, pendekatan ini kelihatan hebat dan tidak masuk akal. Bagaimanapun, inilah idea yang dicari oleh Valli, dan dia muncul tepat pada masanya untuk menyelamatkan Whirlwind daripada dilupakan.
Walaupun (atau mungkin kerana) cita-citanya yang hebat, laporan Valli meyakinkan Tentera Udara, dan mereka melancarkan program penyelidikan dan pembangunan baharu yang besar-besaran untuk terlebih dahulu memahami cara mencipta sistem pertahanan udara berdasarkan komputer digital, dan kemudian benar-benar membinanya. Tentera Udara mula bekerjasama dengan MIT untuk menjalankan penyelidikan teras—pilihan semula jadi berdasarkan latar belakang Whirlwind dan RLE institusi itu, serta sejarah kerjasama pertahanan udara yang berjaya sejak Rad Lab dan Perang Dunia II. Mereka menamakan inisiatif baharu itu "Projek Lincoln", dan membina Makmal Penyelidikan Lincoln baharu di Padang Hanscom, 25 km barat laut Cambridge.
Tentera Udara menamakan projek pertahanan udara berkomputer - akronim projek ketenteraan biasa yang bermaksud "persekitaran tanah separa automatik". Whirlwind sepatutnya menjadi komputer ujian untuk membuktikan daya maju konsep sebelum pengeluaran skala penuh perkakasan dan penggunaannya dijalankan - tanggungjawab ini diberikan kepada IBM. Versi komputer Whirlwind yang berfungsi, yang akan dibuat di IBM, diberi nama yang tidak dapat dilupakan AN/FSQ-7 (“Peralatan Tujuan Khas Tetap Tentera Laut-Tentera Laut” - yang menjadikan SAGE kelihatan agak tepat jika dibandingkan).
Pada masa Tentera Udara merangka rancangan penuh untuk sistem SAGE pada tahun 1954, ia terdiri daripada pelbagai pemasangan radar, pangkalan udara, senjata pertahanan udara - semuanya dikawal dari dua puluh tiga pusat kawalan, kubu besar yang direka untuk menahan pengeboman. Untuk mengisi pusat-pusat ini, IBM perlu membekalkan empat puluh enam komputer, bukannya dua puluh tiga yang akan menelan belanja tentera berbilion-bilion dolar. Ini kerana syarikat itu masih menggunakan tiub vakum dalam litar logik, dan ia terbakar seperti mentol lampu pijar. Mana-mana satu daripada puluhan ribu lampu dalam komputer yang berfungsi boleh gagal pada bila-bila masa. Jelas sekali tidak boleh diterima untuk meninggalkan seluruh sektor ruang udara negara tanpa perlindungan sementara juruteknik menjalankan pembaikan, jadi pesawat ganti perlu disimpan di tangan.
Pusat kawalan SAGE di Pangkalan Tentera Udara Grand Forks di North Dakota, di mana dua komputer AN/FSQ-7 ditempatkan
Setiap pusat kawalan mempunyai berpuluh-puluh pengendali yang duduk di hadapan skrin sinar katod, masing-masing memantau bahagian ruang udara.
Komputer mengesan sebarang ancaman udara yang berpotensi dan menariknya sebagai jejak pada skrin. Pengendali boleh menggunakan pistol ringan untuk memaparkan maklumat tambahan mengenai jejak dan mengeluarkan arahan kepada sistem pertahanan, dan komputer akan mengubahnya menjadi mesej bercetak untuk bateri peluru berpandu atau pangkalan Tentera Udara yang tersedia.
Virus interaktiviti
Memandangkan sifat sistem SAGE—interaksi langsung dan masa nyata antara pengendali manusia dan komputer CRT digital melalui senapang ringan dan konsol—tidak menghairankan bahawa Lincoln Laboratory memupuk kohort pertama juara interaksi interaktif dengan komputer. Keseluruhan budaya komputer makmal wujud dalam gelembung terpencil, terputus daripada norma pemprosesan kelompok yang berkembang dalam dunia komersial. Penyelidik menggunakan Whirlwind dan keturunannya untuk menempah tempoh masa di mana mereka mempunyai akses eksklusif kepada komputer. Mereka terbiasa menggunakan tangan, mata dan telinga mereka untuk berinteraksi secara langsung melalui suis, papan kekunci, skrin yang terang benderang dan juga pembesar suara, tanpa pengantara kertas.
Subkultur pelik dan kecil ini merebak ke dunia luar seperti virus, melalui sentuhan fizikal secara langsung. Dan jika kita menganggapnya sebagai virus, maka pesakit sifar harus dipanggil seorang lelaki muda bernama Wesley Clark. Clark meninggalkan sekolah siswazah dalam fizik di Berkeley pada tahun 1949 untuk menjadi seorang juruteknik di loji senjata nuklear. Bagaimanapun, dia tidak menyukai kerja itu. Selepas membaca beberapa artikel dari majalah komputer, dia mula mencari peluang untuk mendalami apa yang kelihatan seperti bidang baru dan menarik yang penuh dengan potensi yang belum diterokai. Dia belajar tentang pengambilan pakar komputer di Lincoln Laboratory dari sebuah iklan, dan pada tahun 1951 dia berpindah ke Pantai Timur untuk bekerja di bawah Forrester, yang telah menjadi ketua makmal komputer digital.
Wesley Clark menunjukkan komputer bioperubatan LINCnya, 1962
Clark menyertai Kumpulan Pembangunan Lanjutan, subseksyen makmal yang melambangkan keadaan santai kerjasama tentera-universiti pada masa itu. Walaupun jabatan itu secara teknikalnya adalah sebahagian daripada alam semesta Makmal Lincoln, pasukan itu wujud dalam gelembung dalam gelembung lain, terpencil daripada keperluan harian projek SAGE dan bebas untuk meneruskan mana-mana bidang komputer yang boleh diikat dalam beberapa cara untuk pertahanan udara. Matlamat utama mereka pada awal 1950-an adalah untuk mencipta Memory Test Computer (MTC), yang direka untuk menunjukkan daya maju kaedah baru, sangat cekap dan boleh dipercayai untuk menyimpan maklumat digital. , yang akan menggantikan memori berasaskan CRT yang cerewet yang digunakan dalam Whirlwind.
Memandangkan MTC tidak mempunyai pengguna selain penciptanya, Clark mempunyai akses penuh kepada komputer selama berjam-jam setiap hari. Clark mula berminat dengan campuran sibernetik fizik, fisiologi dan teori maklumat yang bergaya ketika itu berkat rakan sekerjanya Belmont Farley, yang berkomunikasi dengan sekumpulan ahli biofizik dari RLE di Cambridge. Clark dan Farley menghabiskan masa yang lama di MTC, mencipta model perisian rangkaian saraf untuk mengkaji sifat sistem penyusunan diri. Daripada eksperimen ini Clark mula memperoleh prinsip aksiomatik tertentu pengkomputeran, yang mana dia tidak pernah menyimpang. Khususnya, dia mula percaya bahawa "kemudahan pengguna adalah faktor reka bentuk yang paling penting."
Pada tahun 1955, Clark bekerjasama dengan Ken Olsen, salah seorang pemaju MTC, untuk merumuskan rancangan untuk mencipta komputer baharu yang boleh membuka jalan bagi sistem kawalan ketenteraan generasi akan datang. Menggunakan memori teras magnet yang sangat besar untuk penyimpanan, dan transistor untuk logik, ia boleh dibuat lebih padat, boleh dipercayai dan berkuasa daripada Whirlwind. Pada mulanya, mereka mencadangkan reka bentuk yang mereka panggil TX-1 (komputer Transistorized dan eXperimental, "komputer transistor eksperimen" - jauh lebih jelas daripada AN/FSQ-7). Bagaimanapun, pengurusan Makmal Lincoln menolak projek itu sebagai terlalu mahal dan berisiko. Transistor hanya berada di pasaran beberapa tahun sebelum ini, dan sangat sedikit komputer telah dibina menggunakan logik transistor. Jadi Clark dan Olsen kembali dengan versi kereta yang lebih kecil, TX-0, yang telah diluluskan.
TX-0
Fungsi komputer TX-0 sebagai alat untuk menguruskan pangkalan tentera, walaupun alasan untuk penciptaannya, adalah kurang menarik bagi Clark daripada peluang untuk mempromosikan ideanya mengenai reka bentuk komputer. Pada pandangan beliau, interaktiviti pengkomputeran telah tidak lagi menjadi fakta kehidupan di Lincoln Laboratories dan telah menjadi norma baharu—cara yang betul untuk membina dan menggunakan komputer, terutamanya untuk kerja saintifik. Dia memberikan akses kepada TX-0 kepada ahli biofizik di MIT, walaupun kerja mereka tiada kaitan dengan PVO, dan membenarkan mereka menggunakan paparan visual mesin untuk menganalisis elektroensefalogram daripada kajian tidur. Dan tiada siapa yang membantah perkara ini.
TX-0 cukup berjaya sehingga pada tahun 1956 Lincoln Laboratories meluluskan komputer transistor berskala penuh, TX-2, dengan memori dua juta bit yang besar. Projek itu akan mengambil masa dua tahun untuk disiapkan. Selepas ini, virus akan melarikan diri di luar makmal. Setelah TX-2 selesai, makmal tidak lagi perlu menggunakan prototaip awal, jadi mereka bersetuju untuk meminjamkan TX-0 kepada Cambridge kepada RLE. Ia dipasang di tingkat dua, di atas pusat komputer pemprosesan kelompok. Dan ia serta-merta menjangkiti komputer dan profesor di kampus MIT, yang mula berjuang untuk tempoh masa di mana mereka boleh menguasai sepenuhnya komputer.
Sudah jelas bahawa hampir mustahil untuk menulis program komputer dengan betul pada kali pertama. Lebih-lebih lagi, penyelidik yang mengkaji tugas baru sering tidak tahu pada mulanya apakah tingkah laku yang betul. Dan untuk mendapatkan hasil daripada pusat komputer anda perlu menunggu berjam-jam, malah sehingga keesokan harinya. Bagi berpuluh-puluh pengaturcara baharu di kampus, dapat memanjat tangga, menemui pepijat dan membetulkannya dengan segera, mencuba pendekatan baharu dan serta-merta melihat hasil yang lebih baik adalah satu pendedahan. Ada yang menggunakan masa mereka di TX-0 untuk mengerjakan projek sains atau kejuruteraan yang serius, tetapi kegembiraan interaktiviti menarik lebih banyak jiwa yang suka bermain. Seorang pelajar menulis program penyuntingan teks yang dipanggilnya "mesin taip yang mahal." Seorang lagi mengikutinya dan menulis "kalkulator meja mahal" yang digunakannya untuk membuat kerja rumah kalkulusnya.
Ivan Sutherland menunjukkan program Sketchpadnya pada TX-2
Sementara itu, Ken Olsen dan seorang lagi jurutera TX-0, Harlan Anderson, kecewa dengan kemajuan perlahan projek TX-2, memutuskan untuk memasarkan komputer interaktif berskala kecil untuk saintis dan jurutera. Mereka meninggalkan makmal untuk menubuhkan Perbadanan Peralatan Digital, menubuhkan sebuah pejabat di bekas kilang tekstil di Sungai Assabet, sepuluh batu di barat Lincoln. Komputer pertama mereka, PDP-1 (dikeluarkan pada tahun 1961), pada dasarnya adalah klon TX-0.
TX-0 dan Digital Equipment Corporation mula menyebarkan berita baik tentang cara baharu untuk menggunakan komputer di luar Makmal Lincoln. Namun, setakat ini, virus interaktiviti telah disetempatkan secara geografi, di timur Massachusetts. Tetapi ini tidak lama lagi akan berubah.
Apa lagi yang perlu dibaca:
- Lars Heide, Sistem Kad Tebuk dan Letupan Maklumat Awal, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Pengkomputeran Bioperubatan (2012)
- Kent C. Redmond dan Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine (2001)
Sumber: www.habr.com