Ďalšie články zo série:
- História relé
- História elektronických počítačov
- História tranzistora
- História internetu
Úplne prvé elektronické počítače boli unikátne zariadenia vytvorené na výskumné účely. Keď sa však stali dostupnými, organizácie ich rýchlo začlenili do svojej existujúcej dátovej kultúry – takej, v ktorej boli všetky dáta a procesy zastúpené v hromadách. .
vyvinul prvý tabelátor schopný čítať a počítať údaje z otvorov v papierových kartách pre sčítanie ľudu v USA koncom 0. storočia. Do polovice budúceho storočia prenikol do veľkých podnikov a vládnych organizácií po celom svete veľmi pestrý zverinec potomkov tohto stroja. Ich spoločným jazykom bola karta pozostávajúca z niekoľkých stĺpcov, kde každý stĺpec (zvyčajne) predstavoval jedno číslo, ktoré bolo možné vyraziť na jednu z desiatich pozícií reprezentujúcich čísla 9 až XNUMX.
Na dierovanie vstupných údajov do kariet neboli potrebné žiadne zložité zariadenia a proces mohol byť distribuovaný do viacerých kancelárií v organizácii, ktorá údaje generovala. Keď bolo potrebné spracovať údaje – napríklad na výpočet tržieb pre štvrťročnú správu o predaji – príslušné karty by sa mohli preniesť do dátového centra a zaradiť do fronty na spracovanie vhodnými strojmi, ktoré vytvorili súbor výstupných údajov na kartách alebo ich vytlačili na papier. . Okolo centrálnych spracovateľských strojov – tabelátorov a kalkulačiek – boli zoskupené periférne zariadenia na dierovanie, kopírovanie, triedenie a vykladanie kariet.
IBM 285 Tabulator, populárny stroj na dierne štítky v 1930. a 40. rokoch XNUMX. storočia.
V druhej polovici 1950. rokov XNUMX. storočia takmer všetky počítače pracovali pomocou tejto schémy „dávkového spracovania“. Z pohľadu typického koncového užívateľa predaja sa toho veľa nezmenilo. Na spracovanie ste priniesli stoh diernych štítkov a ako výsledok práce ste dostali výtlačok alebo ďalší stoh diernych štítkov. A v tomto procese sa karty zmenili z dier v papieri na elektronické signály a späť, ale o to ste sa veľmi nestarali. IBM dominovala v oblasti strojov na spracovanie diernych štítkov a zostala jednou z dominantných síl v oblasti elektronických počítačov, z veľkej časti vďaka svojim vybudovaným vzťahom a širokej škále periférnych zariadení. Jednoducho nahradili mechanické tabelátory a kalkulačky zákazníkov rýchlejšími a flexibilnejšími strojmi na spracovanie údajov.
IBM 704 Punch Card Processing Kit. V popredí dievča pracuje s čítačkou.
Tento systém spracovania diernych štítkov perfektne fungoval desaťročia a neupadal – práve naopak. A napriek tomu koncom 1950. rokov okrajová subkultúra počítačových výskumníkov začala tvrdiť, že celý tento pracovný postup treba zmeniť – tvrdili, že počítač je najlepšie používať interaktívne. Namiesto toho, aby používateľ nechal od neho úlohu a potom sa vrátil, aby získal výsledky, musí komunikovať priamo so strojom a využívať jeho možnosti na požiadanie. Marx v Kapitáli opísal, ako priemyselné stroje – ktoré ľudia jednoducho prevádzkujú – nahradili pracovné nástroje, ktoré ľudia priamo ovládali. Počítače však začali existovať vo forme strojov. Až neskôr ich niektorí používatelia premenili na nástroje.
A táto transformácia sa neuskutočnila v dátových centrách ako US Census Bureau, poisťovňa MetLife alebo United States Steel Corporation (všetky boli medzi prvými, ktorí kúpili UNIVAC, jeden z prvých komerčne dostupných počítačov). Je nepravdepodobné, že by organizácia, ktorá považuje týždenné mzdy za najefektívnejší a najspoľahlivejší spôsob, chcela, aby niekto narúšal toto spracovanie hraním sa s počítačom. Hodnota možnosti sadnúť si ku konzole a len tak si niečo vyskúšať na počítači bola jasnejšia pre vedcov a inžinierov, ktorí chceli problém študovať, priblížiť sa k nemu z rôznych uhlov, kým sa neobjaví jeho slabé miesto, a rýchlo prepínať medzi myslenie a konanie.
Preto medzi výskumníkmi vznikli takéto myšlienky. Peniaze na zaplatenie takéhoto nehospodárneho používania počítača však nepochádzali od vedúcich oddelení. Z produktívneho partnerstva medzi armádou a elitnými univerzitami v Spojených štátoch vznikla nová subkultúra (možno povedať až kult) interaktívnej práce s počítačom. Táto obojstranne výhodná spolupráca sa začala počas druhej svetovej vojny. Atómové zbrane, radary a iné magické zbrane naučili vojenských vodcov, že zdanlivo nepochopiteľné aktivity vedcov môžu mať pre armádu neuveriteľný význam. Tento pohodlný vzťah trval asi jednu generáciu a potom sa rozpadol v politických peripetiách ďalšej vojny, Vietnamu. Ale v tom čase mali americkí vedci prístup k obrovským sumám peňazí, boli takmer nerušení a mohli robiť takmer čokoľvek, čo by sa čo i len vzdialene dalo spájať s národnou obranou.
Ospravedlnenie interaktívnych počítačov začalo bombou.
Víchrica a SAGE
29. augusta 1949 sovietsky výskumný tím úspešne vykonal na . O tri dni neskôr americké prieskumné lietadlo letiace nad severným Pacifikom objavilo v atmosfére stopy rádioaktívneho materiálu, ktoré zostali po teste. ZSSR mal bombu a ich americkí rivali sa o tom dozvedeli. Napätie medzi oboma superveľmocami pretrvávalo viac ako rok, odvtedy, čo ZSSR odrezal pozemné cesty do západom kontrolovaných oblastí Berlína v reakcii na plány obnoviť Nemecko jeho bývalú ekonomickú veľkosť.
Blokáda sa skončila na jar 1949, prerušená masívnou operáciou, ktorú spustil Západ na podporu mesta zo vzduchu. Napätie trochu opadlo. Americkí generáli však nemohli ignorovať existenciu potenciálne nepriateľskej sily s prístupom k jadrovým zbraniam, najmä vzhľadom na neustále sa zväčšujúcu veľkosť a dosah strategických bombardérov. Počas druhej svetovej vojny mali Spojené štáty pozdĺž atlantického a tichomorského pobrežia reťaz radarových staníc na detekciu lietadiel. Používali však zastaranú technológiu, nepokrývali severné prístupy cez Kanadu a neboli prepojené centrálnym systémom na koordináciu protivzdušnej obrany.
Aby sa situácia napravila, letectvo (od roku 1947 nezávislá vojenská pobočka USA) zvolalo Výbor protivzdušnej obrany (ADSEC). V histórii sa spomína ako „Walley Committee“, pomenovaný podľa svojho predsedu Georgea Whalleyho. Bol fyzikom MIT a veteránom vojenskej radarovej výskumnej skupiny Rad Lab, ktorá sa po vojne stala Výskumným laboratóriom elektroniky (RLE). Výbor rok študoval problém a Valliho záverečná správa bola zverejnená v októbri 1950.
Dalo by sa očakávať, že takáto správa bude nudnou spleťou byrokracie, ktorá skončí opatrne formulovaným a konzervatívnym návrhom. Namiesto toho sa správa ukázala ako zaujímavý kus tvorivej argumentácie a obsahovala radikálny a riskantný akčný plán. Toto je zjavná zásluha ďalšieho profesora z MIT, , ktorý tvrdil, že štúdium živých bytostí a strojov možno spojiť do jedinej disciplíny . Valli a jeho spoluautori začali s predpokladom, že systém protivzdušnej obrany je živý organizmus, nie metaforicky, ale v skutočnosti. Radarové stanice slúžia ako zmyslové orgány, zachytávače a rakety sú efektory, prostredníctvom ktorých interaguje so svetom. Pracujú pod kontrolou riaditeľa, ktorý na základe informácií zo zmyslov rozhoduje o potrebných krokoch. Ďalej tvrdili, že čisto ľudský riaditeľ by nebol schopný zastaviť stovky prilietavajúcich lietadiel na miliónoch kilometrov štvorcových v priebehu niekoľkých minút, takže čo najviac funkcií riaditeľa by malo byť automatizovaných.
Najneobvyklejším z ich zistení je, že najlepší spôsob, ako automatizovať riaditeľa, by bol pomocou digitálnych elektronických počítačov, ktoré môžu prevziať časť ľudského rozhodovania: analyzovať prichádzajúce hrozby, zameriavať zbrane proti týmto hrozbám (výpočet kurzov zachytávania a ich prenos do bojovníci) a možno aj vypracovanie stratégie pre optimálne formy reakcie. Vtedy vôbec nebolo zrejmé, že počítače sú na takýto účel vhodné. V celých Spojených štátoch v tom čase fungovali presne tri elektronické počítače a žiadny z nich sa ani zďaleka nepriblížil požiadavkám na spoľahlivosť vojenského systému, od ktorého závisia milióny životov. Boli to jednoducho veľmi rýchle a programovateľné chrumkače čísel.
Valli však mal dôvod veriť v možnosť vytvorenia digitálneho počítača v reálnom čase, keďže o projekte vedel ["Vortex"]. Začalo to počas vojny v laboratóriu servomechanizmu MIT pod vedením mladého postgraduálneho študenta Jaya Forrestera. Jeho pôvodným cieľom bolo vytvoriť univerzálny letecký simulátor, ktorý by bolo možné prekonfigurovať tak, aby podporoval nové modely lietadiel bez toho, aby bolo nutné zakaždým prestavovať od nuly. Kolega presvedčil Forrester, že jeho simulátor by mal používať digitálnu elektroniku na spracovanie vstupných parametrov z pilota a na vytváranie výstupných stavov pre prístroje. Postupne pokus o vytvorenie vysokorýchlostného digitálneho počítača prerástol a zatienil pôvodný cieľ. Na letecký simulátor sa zabudlo a vojna, ktorá dala podnet na jeho vývoj, bola dávno za nami a výbor inšpektorov Úradu pre námorný výskum (ONR) bol z projektu postupne rozčarovaný z dôvodu neustále sa zvyšujúceho rozpočtu a neustále sa zvyšujúceho rozpočtu. - posunutie dátumu dokončenia. V roku 1950 ONR kriticky znížil rozpočet spoločnosti Forrester na nasledujúci rok, pričom mal v úmysle projekt úplne zastaviť.
Pre George Valley bol však Whirlwind zjavením. Skutočný počítač Whirlwind ešte ani zďaleka nefungoval. Po tomto sa však mal objaviť počítač, ktorý nebol len mysľou bez tela. Je to počítač so zmyslovými orgánmi a efektormi. Organizmus. Forrester už zvažoval plány na rozšírenie projektu na popredné národné vojenské veliteľské a riadiace centrum. Počítačovým expertom z ONR, ktorí verili, že počítače sú vhodné len na riešenie matematických problémov, sa tento prístup zdal grandiózny a absurdný. Presne túto myšlienku však Valli hľadal a objavil sa práve včas, aby zachránil Whirlwind pred zabudnutím.
Napriek (alebo možno práve preto) jeho veľkým ambíciám Valliho správa presvedčila letectvo a spustili rozsiahly nový výskumný a vývojový program, aby najprv pochopili, ako vytvoriť systém protivzdušnej obrany založený na digitálnych počítačoch, a potom ho skutočne postaviť. Letectvo začalo spolupracovať s MIT na vykonaní základného výskumu – prirodzená voľba vzhľadom na zázemie inštitúcie Whirlwind a RLE, ako aj na históriu úspešnej spolupráce v oblasti protivzdušnej obrany, ktorá sa datuje od Rad Lab a druhej svetovej vojny. Novú iniciatívu nazvali „Projekt Lincoln“ a vybudovali nové výskumné laboratórium Lincoln na Hanscom Field, 25 km severozápadne od Cambridge.
Air Force s názvom počítačový projekt protivzdušnej obrany - typická podivná skratka vojenského projektu s významom "poloautomatické pozemné prostredie". Whirlwind mal byť testovacím počítačom, ktorý mal dokázať životaschopnosť konceptu pred plnohodnotnou výrobou hardvéru a jeho nasadením – táto zodpovednosť bola zverená IBM. Pracovná verzia počítača Whirlwind, ktorá mala byť vyrobená v IBM, dostala oveľa menej zapamätateľné meno AN/FSQ-7 („Army-Navy Fixed Special Purpose Equipment“ – vďaka čomu sa SAGE v porovnaní s tým zdá byť dosť presný).
V čase, keď letectvo v roku 1954 vypracovalo úplné plány systému SAGE, pozostávalo z rôznych radarových zariadení, leteckých základní, zbraní protivzdušnej obrany – všetko riadené z dvadsiatich troch riadiacich centier, masívnych bunkrov navrhnutých tak, aby odolali bombardovaniu. Na naplnenie týchto centier by IBM potrebovalo dodať štyridsaťšesť počítačov, a nie dvadsaťtri, ktoré by armádu stáli mnoho miliárd dolárov. Je to preto, že spoločnosť stále používala elektrónky v logických obvodoch a tie vyhoreli ako žiarovky. Ktorákoľvek z desiatok tisíc lámp vo fungujúcom počítači môže kedykoľvek zlyhať. Očividne by bolo neprijateľné ponechať celý sektor vzdušného priestoru krajiny nechránený, kým technici vykonávajú opravy, takže bolo treba mať po ruke náhradné lietadlo.
Riadiace stredisko SAGE na leteckej základni Grand Forks v Severnej Dakote, kde boli umiestnené dva počítače AN/FSQ-7
Každé riadiace stredisko malo desiatky operátorov, ktorí sedeli pred katódovými obrazovkami, pričom každý monitoroval časť vzdušného priestoru.
Počítač sledoval všetky potenciálne vzdušné hrozby a nakreslil ich ako stopy na obrazovke. Operátor mohol použiť svetelnú zbraň na zobrazenie ďalších informácií o stope a vydávanie príkazov obrannému systému a počítač by ich premenil na vytlačenú správu pre dostupnú raketovú batériu alebo základňu vzdušných síl.
Vírus interaktivity
Vzhľadom na povahu systému SAGE – priamu interakciu v reálnom čase medzi ľudskými operátormi a digitálnym CRT počítačom prostredníctvom svetelných zbraní a konzoly – nie je prekvapujúce, že Lincoln Laboratory vychoval prvú kohortu šampiónov interaktívnej interakcie s počítačmi. Celá počítačová kultúra laboratória existovala v izolovanej bubline, odrezaná od noriem dávkového spracovania, ktoré sa vyvíjali v komerčnom svete. Výskumníci použili Whirlwind a jeho potomkov na rezervovanie časových úsekov, počas ktorých mali výhradný prístup k počítaču. Sú zvyknutí používať svoje ruky, oči a uši na priamu interakciu cez spínače, klávesnice, jasne osvetlené obrazovky a dokonca aj reproduktory, bez papierových sprostredkovateľov.
Táto zvláštna a malá subkultúra sa šírila do vonkajšieho sveta ako vírus priamym fyzickým kontaktom. A ak to považujeme za vírus, potom by sa pacient nula mal volať mladý muž menom Wesley Clark. Clark opustil postgraduálnu školu fyziky v Berkeley v roku 1949, aby sa stal technikom v továrni na výrobu jadrových zbraní. Dielo sa mu však nepáčilo. Po prečítaní niekoľkých článkov z počítačových časopisov začal hľadať príležitosť ponoriť sa do niečoho, čo sa zdalo ako nové a vzrušujúce pole plné nevyužitého potenciálu. O nábore počítačových špecialistov v Lincoln Laboratory sa dozvedel z inzerátu a v roku 1951 sa presťahoval na východné pobrežie, aby pracoval pod Forresterom, ktorý sa už stal vedúcim digitálneho počítačového laboratória.
Wesley Clark predvádza svoj biomedicínsky počítač LINC, 1962
Clark sa pripojil k Advanced Development Group, podsekcii laboratória, ktoré stelesňovalo uvoľnený stav vojensko-univerzitnej spolupráce tej doby. Hoci oddelenie bolo technicky súčasťou vesmíru Lincolnovho laboratória, tím existoval v bubline v inej bubline, izolovaný od každodenných potrieb projektu SAGE a slobodný vykonávať akúkoľvek počítačovú oblasť, ktorá by mohla byť nejakým spôsobom spojená s protivzdušná obrana. Ich hlavným cieľom na začiatku 1950. rokov bolo vytvoriť počítač na testovanie pamäte (MTC), ktorý bol navrhnutý tak, aby demonštroval životaschopnosť novej, vysoko efektívnej a spoľahlivej metódy ukladania digitálnych informácií. , ktorá by nahradila vyberanú pamäť založenú na CRT používanú vo Whirlwinde.
Keďže MTC nemal okrem svojich tvorcov žiadnych používateľov, Clark mal plný prístup k počítaču na mnoho hodín každý deň. Clark sa o vtedy módnu kybernetickú zmes fyziky, fyziológie a teórie informácie začal zaujímať vďaka kolegovi Belmontovi Farleymu, ktorý komunikoval so skupinou biofyzikov z RLE v Cambridge. Clark a Farley strávili v MTC dlhé hodiny vytváraním softvérových modelov neurónových sietí na štúdium vlastností samoorganizujúcich sa systémov. Z týchto experimentov začal Clark odvodzovať určité axiomatické princípy výpočtovej techniky, od ktorých sa nikdy neodchýlil. Najmä dospel k presvedčeniu, že „používateľské pohodlie je najdôležitejším faktorom dizajnu“.
V roku 1955 sa Clark spojil s Kenom Olsenom, jedným z vývojárov MTC, aby sformulovali plán na vytvorenie nového počítača, ktorý by mohol pripraviť cestu pre ďalšiu generáciu vojenských riadiacich systémov. Použitím veľmi veľkej pamäte magnetického jadra na ukladanie a tranzistorov na logiku by mohol byť oveľa kompaktnejší, spoľahlivejší a výkonnejší ako Whirlwind. Spočiatku navrhli dizajn, ktorý nazvali TX-1 (tranzistorový a experimentálny počítač, „experimentálny tranzistorový počítač“ – oveľa prehľadnejší ako AN/FSQ-7). Vedenie Lincoln Laboratory však projekt odmietlo ako príliš drahé a riskantné. Tranzistory boli na trhu len pred niekoľkými rokmi a len veľmi málo počítačov bolo vyrobených pomocou tranzistorovej logiky. Clark a Olsen sa teda vrátili s menšou verziou auta, TX-0, ktorá bola schválená.
TX-0
Funkcionalita počítača TX-0 ako nástroja na riadenie vojenských základní, hoci bola zámienkou na jeho vytvorenie, bola pre Clarka oveľa menej zaujímavá ako možnosť propagovať svoje myšlienky o dizajne počítača. Podľa jeho názoru interaktivita výpočtovej techniky prestala byť v Lincoln Laboratories samozrejmosťou a stala sa novou normou – správnym spôsobom, ako zostaviť a používať počítače, najmä na vedeckú prácu. Poskytol prístup k TX-0 biofyzikom z MIT, hoci ich práca nemala nič spoločné s PVO, a umožnil im použiť vizuálny displej stroja na analýzu elektroencefalogramov zo štúdií spánku. A nikto proti tomu nenamietal.
TX-0 bol natoľko úspešný, že v roku 1956 Lincoln Laboratories schválili plnohodnotný tranzistorový počítač TX-2 s obrovskou pamäťou dvoch miliónov bitov. Dokončenie projektu bude trvať dva roky. Potom vírus unikne mimo laboratória. Po dokončení TX-2 už laboratóriá nebudú musieť používať skorý prototyp, a preto súhlasili s požičaním TX-0 Cambridge do RLE. Bol inštalovaný na druhom poschodí nad výpočtovým strediskom dávkového spracovania. A okamžite to nakazilo počítače a profesorov v areáli MIT, ktorí začali bojovať o časové úseky, v ktorých by mohli získať plnú kontrolu nad počítačom.
Už bolo jasné, že napísať počítačový program správne na prvý raz je takmer nemožné. Okrem toho výskumníci, ktorí študovali novú úlohu, často spočiatku netušili, aké by malo byť správne správanie. A na získanie výsledkov z počítačového centra ste museli čakať hodiny alebo dokonca do nasledujúceho dňa. Pre desiatky nových programátorov na akademickej pôde bola schopnosť vyšplhať sa po rebríku, objaviť chybu a okamžite ju opraviť, vyskúšať nový prístup a okamžite vidieť lepšie výsledky ako zjavenie. Niektorí využili svoj čas na TX-0 na prácu na serióznych vedeckých alebo inžinierskych projektoch, no radosť z interaktivity prilákala aj hravejšie duše. Jeden študent napísal program na úpravu textu, ktorý nazval „drahý písací stroj“. Ďalší nasledoval príklad a napísal „drahú stolnú kalkulačku“, ktorú používal na domácu úlohu v oblasti výpočtu.
Ivan Sutherland predvádza svoj program Sketchpad na TX-2
Medzitým sa Ken Olsen a ďalší inžinier TX-0 Harlan Anderson, frustrovaní pomalým postupom projektu TX-2, rozhodli uviesť na trh malý interaktívny počítač pre vedcov a inžinierov. Odišli z laboratória, aby založili Digital Equipment Corporation a založili si kanceláriu v bývalej textilnej továrni na rieke Assabet, desať míľ západne od Lincolnu. Ich prvý počítač, PDP-1 (vydaný v roku 1961), bol v podstate klonom TX-0.
TX-0 a Digital Equipment Corporation začali šíriť dobré správy o novom spôsobe používania počítačov mimo Lincolnovho laboratória. A napriek tomu bol vírus interaktivity doteraz lokalizovaný geograficky, vo východnom Massachusetts. To sa však malo čoskoro zmeniť.
Čo ešte čítať:
- Lars Heide, Systémy diernych kariet a skorá informačná explózia, 1880-1945 (2009)
- Joseph November, Biomedicínska výpočtová technika (2012)
- Kent C. Redmond a Thomas M. Smith, From Whirlwind to MITER (2000)
- M. Mitchell Waldrop, Stroj na sny (2001)
Zdroj: hab.com