História relé: stačí pripojiť

História relé: stačí pripojiť

Ďalšie články zo série:

Prvé telefóny pracoval jeden na jedného, ​​spájal jeden pár staníc. Ale už v roku 1877 Alexander Graham Bell predstavoval univerzálny prepojený systém. Bell v reklame pre potenciálnych investorov napísal, že tak ako mestské plynové a vodovodné siete spájajú domy a podniky vo veľkých mestách s distribučnými centrami,

Možno si predstaviť, ako by boli telefónne káble položené pod zemou alebo zavesené nad nimi a ich vetvy by viedli do súkromných domov, vidieckych statkov, obchodov, tovární atď. atď. možno pripojiť podľa želania, čím sa vytvorí priame spojenie medzi akýmikoľvek dvoma miestami v meste. Okrem toho verím, že v budúcnosti budú drôty spájať ústredia telefónnej spoločnosti v rôznych mestách a človek v jednej časti krajiny bude môcť komunikovať s inou osobou na vzdialenom mieste.

Ale ani on, ani jeho súčasníci nemali technické schopnosti na realizáciu týchto predpovedí. Trvalo by desaťročia a veľa vynaliezavosti a tvrdej práce, aby sa telefón zmenil na najrozsiahlejší a najzložitejší stroj, aký človek pozná, na taký, ktorý by prešiel cez kontinenty a nakoniec aj oceány, aby prepojil každú telefónnu ústredňu na svete so všetkými ostatnými.

Túto transformáciu umožnil okrem iného vývoj prepínača - centrály so zariadením schopným presmerovať hovor z linky volajúceho na linku volaného. Automatizácia prepínačov viedla k výraznému zvýšeniu zložitosti reléových obvodov, čo výrazne ovplyvnilo počítače.

Prvé spínače

V začiatkoch telefónov nikto nevedel presne povedať, na čo slúžia. Prenos zaznamenaných správ na veľké vzdialenosti je už zvládnutý a ukázal svoju užitočnosť v komerčných a vojenských aplikáciách. Neexistovali však žiadne precedensy pre prenos zvuku na veľké vzdialenosti. Bol to obchodný nástroj ako telegraf? Zariadenie na sociálnu komunikáciu? Médium na zábavu a moralizovanie, ako je vysielanie hudby a politických prejavov?

Gardiner Greene Hubbard, jeden z Bellových hlavných podporovateľov, našiel užitočnú analógiu. Telegrafní podnikatelia vybudovali v predchádzajúcich desaťročiach mnoho miestnych telegrafných spoločností. Bohatí ľudia alebo malé podniky si prenajali vyhradenú telegrafnú linku spájajúcu ich s centrálou spoločnosti. Po odoslaní telegramu si mohli zavolať taxík, poslať kuriéra so správou ku klientovi či známemu alebo zavolať políciu. Hubbard veril, že telefón by v takýchto záležitostiach mohol nahradiť telegraf. Jeho používanie je oveľa jednoduchšie a schopnosť udržiavať hlasový kontakt zrýchľuje službu a znižuje nedorozumenia. Preto podporil vytvorenie práve takejto spoločnosti a ponúkol na prenájom telefóny spojené s miestnymi telefónnymi spoločnosťami, novovzniknutými aj prerobenými z telegrafných ústrední.

Manažér jednej z týchto telefónnych spoločností si môže všimnúť, že na rozhovor s dvadsiatimi zákazníkmi potrebuje dvadsať telefónov. A v niektorých prípadoch chcel jeden zákazník poslať správu druhému – napríklad lekár poslal recept lekárnikovi. Prečo im jednoducho nedať príležitosť na vzájomnú komunikáciu?

S takýmto nápadom mohol prísť aj samotný Bell. Väčšinu roku 1877 strávil rečníckymi turné propagujúcimi telefón. George Coy sa zúčastnil jednej z týchto prednášok v New Haven, Connecticut, keď Bell vysvetlil svoju víziu centrálnej telefónnej kancelárie. Coy bol touto myšlienkou inšpirovaný, zorganizoval New Haven District Telephone Company, kúpil licenciu od Bell Company a našiel svojich prvých predplatiteľov. Do januára 1878 prepojil 21 účastníkov pomocou prvej verejnej telefónnej ústredne, vyrobenej z vyradených drôtov a držadiel kanvice.

História relé: stačí pripojiť

V priebehu roka sa po celej krajine začali objavovať podobné provizórne zariadenia na pripojenie miestnych telefónnych účastníkov. Okolo týchto uzlov miestnej komunikácie – medzi obchodníkmi a dodávateľmi, obchodníkmi a zákazníkmi, lekármi a lekárnikmi sa začal kryštalizovať špekulatívny sociálny model používania telefónu. Dokonca aj medzi priateľmi a známymi, ktorí boli dostatočne bohatí na to, aby si takýto luxus mohli dovoliť. Alternatívne spôsoby používania telefónu (napríklad ako prostriedok vysielania) sa začali postupne vytrácať.

Počas niekoľkých rokov sa telefónne kancelárie zblížili so spoločným dizajnom spínacieho hardvéru, ktorý by vydržal mnoho desaťročí: rad zásuviek, ktoré mohol operátor pripojiť pomocou zásuvných káblov. Zhodli sa aj na ideálnom poli pre operátora. Najprv si telefónne spoločnosti, z ktorých mnohé vyrástli z telegrafných spoločností, najímali z dostupnej pracovnej sily – chlapcov úradníkov a poslov. Zákazníci sa však sťažovali na ich hrubosť a manažéri trpeli ich násilníckym správaním. Pomerne skoro ich vystriedali zdvorilé, slušné dievčatá.

Budúci vývoj týchto centrálnych prepínačov určí súťaž o dominanciu v telefóne medzi triedou Bell's Goliath a novými nezávislými konkurentmi.

Bell a nezávislé spoločnosti

Americká spoločnosť Bell Telephone Company, ktorá vlastní Bellov patent číslo 1876 174 z roku 465 na „telegrafné vylepšenia“, bola v mimoriadne výhodnom postavení vďaka pomerne širokému rozsahu patentu. Súd rozhodol, že tento patent sa vzťahuje nielen na konkrétne nástroje v ňom opísané, ale aj na princíp prenosu zvuku vlnovým prúdom, vďaka čomu mal Bell monopol na telefonovanie v Spojených štátoch až do roku 1893, keď 17-ročný patent vypršal.

Správcovské spoločnosti využili toto obdobie rozumne. Za zmienku stojí najmä prezident William Forbes и Theodora Vailová. Forbes bol bostonský aristokrat a bol na vrchole zoznamu investorov, ktorí prevzali kontrolu nad spoločnosťou, keď Bellovým prvým partnerom došli peniaze. Vail, prasynovec partnera Samuela Morsea, Alfred Vail, bol prezidentom najvýznamnejšej z Bellových spoločností, Metropolitan Telephone, so sídlom v New Yorku a bol generálnym riaditeľom American Bell. Vail ukázal svoje manažérske schopnosti ako šéf Železničnej poštovej služby, triedenie pošty vo vagónoch na ceste do ich destinácií, považované za jeden z najpôsobivejších logistických počinov svojej doby.

Forbes a Vail sa zamerali na to, aby sa Bell dostal do každého väčšieho mesta v krajine a všetky tieto mestá prepojili diaľkovými linkami. Pretože najväčším aktívom spoločnosti bola jej základňa existujúcich predplatiteľov, verili, že jedinečný prístup siete Bell k existujúcim zákazníkom im poskytne neprekonateľnú konkurenčnú výhodu pri nábore nových zákazníkov po uplynutí platnosti patentu.

Bell vstúpil do nových miest nie pod názvom American Bell, ale licencovaním súboru svojich patentov miestnemu operátorovi a kúpou väčšinového podielu v tejto spoločnosti na základe dohody. Na ďalšiu propagáciu a rozšírenie liniek spájajúcich mestské úrady založili v roku 1885 ďalšiu spoločnosť American Telephone and Telegraph (AT&T). Weil pridal na svoj pôsobivý zoznam funkcií predsedníctvo tejto spoločnosti. Ale možno najdôležitejším prírastkom do portfólia spoločnosti bola v roku 1881 akvizícia kontrolného podielu v chicagskej spoločnosti na výrobu elektrických zariadení Western Electric. Pôvodne ju založil konkurent Bell Elisha Gray, potom sa stal hlavným dodávateľom zariadení Western Union, aby sa nakoniec stal výrobcom v rámci Bell.

Až začiatkom 1890. rokov 174. storočia, ku koncu Bellovho zákonného monopolu, sa nezávislé telefónne spoločnosti začali plaziť z rohov, do ktorých ich Bell vrazil patentom USA č. 465 XNUMX. spoločnosti predstavovali pre Bell vážnu hrozbu a obe strany sa rýchlo rozšírili v boji o územia a predplatiteľov. Na urýchlenie expanzie Bell premenil svoju organizačnú štruktúru naruby a transformoval AT&T zo súkromnej spoločnosti na holdingovú spoločnosť. American Bell bol zaregistrovaný podľa zákonov štátu. Massachusetts, ktorý nasledoval starú koncepciu korporácie ako obmedzenej verejnej charty - takže American Bell musel požiadať štátne zákonodarné orgány o vstup do nového mesta. Ale AT&T, organizovaná podľa newyorských liberálnych korporátnych zákonov, takúto potrebu nemala.

AT&T rozšírila siete a založila alebo získala spoločnosti, aby konsolidovala a chránila svoje nároky na hlavné mestské centrá, čím rozšírila neustále rastúcu sieť diaľkových liniek po celej krajine. Nezávislé spoločnosti čo najrýchlejšie preberali nové územia, najmä v malých mestách, kam sa AT&T ešte nedostalo.

Počas tejto intenzívnej konkurencie sa počet používaných telefónov zvýšil ohromujúcou rýchlosťou. V roku 1900 už bolo v Spojených štátoch 1,4 milióna telefónov oproti 800 000 v Európe a 100 000 vo zvyšku sveta. Na každých 60 Američanov pripadalo jedno zariadenie. Okrem Spojených štátov sa k takejto hustote približujú len Švédsko a Švajčiarsko. Z 1,4 milióna telefónnych liniek 800 000 vlastnili predplatitelia Bell a zvyšok vlastnili nezávislé spoločnosti. Len za tri roky narástli tieto čísla na 3,3 milióna, respektíve 1,3 milióna a počet prepínačov sa priblížil k desiatkam tisíc.

História relé: stačí pripojiť
Počet spínačov, cca. 1910

Rastúci počet ústrední ešte viac zaťažoval centrálne telefónne ústredne. V reakcii na to telefónny priemysel vyvinul novú technológiu prepínania, ktorá sa rozdelila na dve hlavné časti: jednu, ktorú uprednostňuje spoločnosť Bell, prevádzkujú operátori. Ďalší, prijatý nezávislými spoločnosťami, používal elektromechanické zariadenia na úplné odstránenie operátorov.

Pre pohodlie to budeme nazývať chybová línia manuálneho/automatického radenia. Ale nenechajte sa zmiasť touto terminológiou. Rovnako ako v prípade „automatizovaných“ pokladničných liniek v supermarketoch, aj elektromechanické spínače, najmä ich skoré verzie, zaťažovali zákazníkov dodatočne. Z pohľadu telefónnej spoločnosti automatizácia znížila cenu práce, no zo systémového hľadiska preniesla platenú prácu operátora na používateľa.

Operátor v pohotovostnom režime

Počas tejto konkurenčnej éry bolo Chicago hlavným centrom inovácií Bell System. Angus Hibbard, generálny riaditeľ Chicago Telephone, posúval hranice telefonovania, aby zvýšil možnosti poskytované širšej používateľskej základni – a to nevyhovovalo centrále AT&T. Ale keďže medzi AT&T a prevádzkovými spoločnosťami nebolo veľmi silné spojenie, nemohla ho priamo ovládať – mohla sa len pozerať a trhať.

V tom čase už väčšinu zákazníkov Bell tvorili obchodníci, obchodní lídri, lekári alebo právnici, ktorí platili paušálny poplatok za neobmedzené používanie telefónu. Málokto si stále mohol dovoliť platiť 125 dolárov ročne, čo je v prepočte niekoľko tisíc dnešných dolárov. Na rozšírenie služieb pre viac zákazníkov predstavil Chicago Telephone v 1890. rokoch 1906. storočia tri nové ponuky, ktoré ponúkali nižšie náklady a zníženú úroveň služieb. Najprv bola na linke služba s počítadlom času s prístupom pre viacero osôb, ktorej cena pozostávala z minútovej a veľmi malého predplatného (kvôli rozdeleniu jednej linky medzi viacerých používateľov). Operátor zaznamenal využitie času zákazníka na papier – prvý automatický merač v Chicagu sa objavil až po prvej svetovej vojne. Potom tu bola služba pre lokálne ústredne s neobmedzenými volaniami na niekoľko blokov dookola, ale so zníženým počtom operátorov na zákazníka (a teda zvýšenými časmi spojenia). A napokon tu bol aj platený telefón, inštalovaný u klienta doma alebo v kancelárii. Nikel stačil na uskutočnenie hovoru trvajúceho až päť minút na akékoľvek miesto v meste. Bola to prvá telefónna služba dostupná pre strednú triedu a do roku 40 bolo 000 120 zo 000 XNUMX telefónov v Chicagu telefónne automaty.

Aby udržal krok so svojou rýchlo rastúcou základňou predplatiteľov, Hibbard úzko spolupracoval so spoločnosťou Western Electric, ktorej hlavná továreň sa tiež nachádzala v Chicagu, a konkrétne s Charlesom Scribnerom, jej hlavným inžinierom. Teraz o Scribnerovi nikto nevie, ale vtedy bol on, autor niekoľkých stoviek patentov, považovaný za slávneho vynálezcu a inžiniera. Medzi jeho prvé úspechy patril vývoj štandardného spínača pre systém Bell, vrátane konektora pre vodiče operátora, nazývaného „jack nôž“ pre svoju podobnosť so skladacím vreckovým nožom [jackknife]. Toto meno bolo neskôr skrátené na „jack“.

Scribner, Hibbard a ich tímy prepracovali centrálny spínací obvod, aby zvýšili efektivitu operátora. Obsadzovacie signály a tón zvončeka (signalizujúci zdvihnutie slúchadla) oslobodili operátorov od nutnosti oznamovať volajúcim, že došlo k chybe. Malé elektrické svetielka indikujúce aktívne hovory nahradili brány, ktoré musel operátor zakaždým zatlačiť na miesto. Pozdrav operátora „ahoj“, ktorý pozýval na konverzáciu, bol nahradený „číslo, prosím“, čo znamenalo iba jednu odpoveď. Vďaka takýmto zmenám sa priemerný čas miestnych hovorov v Chicagu znížil zo 45 sekúnd v roku 1887 na 6,2 sekundy v roku 1900.

História relé: stačí pripojiť
Typický spínač s operátormi, cca. 1910

Zatiaľ čo Chicago Telephone, Western Electric a ďalšie chápadlá Bell pracovali na rýchlej a efektívnej komunikácii nosičov, iní sa snažili nosičov úplne zbaviť.

Almon Brown Strowger

Zariadenia na pripojenie telefónov bez ľudského zásahu boli patentované, demonštrované a uvedené do prevádzky od roku 1879 vynálezcami z USA, Francúzska, Británie, Švédska, Talianska, Ruska a Maďarska. Len v Spojených štátoch bolo do roku 1889 zaregistrovaných 27 patentov na automatický telefónny spínač. Ale, ako sa to už v našej histórii tak často stáva, zásluhu za vynájdenie automatického spínača mal nespravodlivo jeden muž: Almon Strowger. To nie je úplne nesprávne, keďže ľudia pred ním vyrábali jednorazové zariadenia, zaobchádzali s nimi ako s gizmosmi, nevedeli sa dostať z malých, pomaly rastúcich trhov s telefónmi, alebo jednoducho nedokázali tento nápad využiť. Strowgerov stroj bol prvý, ktorý bol implementovaný v priemyselnom meradle. Ale je tiež nemožné nazvať ho „Strougerov stroj“, pretože ho nikdy nepostavil.

Strowger, 50-ročný učiteľ z Kansas City, z ktorého sa stal podnikateľ, bol v ére rastúcej technickej špecializácie málo ako inovátor. Príbehy o jeho vynáleze rozvodnej skrine boli už mnohokrát vyrozprávané a zdá sa, že patria skôr do ríše mýtov ako tvrdých faktov. Všetky však pramenia zo Strowgerovej nespokojnosti s tým, že jeho miestni operátori telefónnych ústrední odkláňali zákazníkov ku konkurencii. Či k takémuto sprisahaniu skutočne došlo, alebo či bol jeho obeťou Strowger, už nie je možné. S najväčšou pravdepodobnosťou ani on sám nebol taký dobrý podnikateľ, za aký sa považoval. V každom prípade myšlienka telefónu „bez dievčat“ pochádza z tejto situácie.

Jeho patent z roku 1889 opísal vzhľad zariadenia, v ktorom pevné kovové rameno nahradilo jemnú rukoväť telefónneho operátora. Namiesto zdvíhacieho drôtu držal kovový kontakt, ktorý sa mohol pohybovať v oblúku a vybrať jednu zo 100 rôznych klientskych línií (buď v jednej rovine, alebo vo verzii s „dvojitým motorom“ v desiatich rovinách po desiatich líniách) .

Volač ovládal ruku pomocou dvoch telegrafných kľúčov, jeden na desiatky, druhý na jednotky. Na spojenie s účastníkom 57 stlačil volajúci päťkrát tlačidlo desiatky, aby presunul ruku na požadovanú skupinu desiatich klientov, potom stlačil tlačidlo 57 sedemkrát, aby sa dostal k požadovanému účastníkovi v skupine, a potom stlačil posledné tlačidlo na spojenie. Na telefóne s operátorom musel volajúci jednoducho zdvihnúť telefón, počkať, kým operátor odpovie, povedať „XNUMX“ a počkať na spojenie.

História relé: stačí pripojiť

Systém bol nielen únavný na používanie, ale vyžadoval aj zbytočné vybavenie: päť vodičov od účastníka k prepínaču a dve batérie do telefónu (jedna na ovládanie spínača, jedna na hovor). V tom čase už Bell prechádzal na centralizovaný batériový systém a ich najnovšie stanice nemali batérie a len jeden pár drôtov.

Hovorí sa, že Strowger postavil prvý model vypínača zo špendlíkov zapichnutých do hromady naškrobených obojkov. Na realizáciu praktického zariadenia potreboval finančnú a technickú pomoc niekoľkých dôležitých partnerov: najmä podnikateľa Josepha Harrisa a inžiniera Alexandra Keitha. Harris poskytol Strowgerovi financovanie a dohliadal na vytvorenie Strowger Automatic Telephone Exchange Company, ktorá vyrábala spínače. Múdro sa rozhodol umiestniť spoločnosť nie v Kansas City, ale vo svojom dome v Chicagu. Vďaka svojej prítomnosti bola spoločnosť Western Electric v centre telefónneho inžinierstva. Medzi prvými prijatými inžiniermi bol Keith, ktorý prišiel do spoločnosti zo sveta výroby energie a stal sa technickým riaditeľom Strowger Automatic. S pomocou ďalších skúsených inžinierov vyvinul Strowgerov hrubý koncept do presného prístroja pripraveného na masovú výrobu a použitie a dohliadal na všetky hlavné technické vylepšenia prístroja v priebehu nasledujúcich 20 rokov.

Z tejto série vylepšení boli dve obzvlášť dôležité. Prvým bolo nahradenie mnohých kláves jedným číselníkom, ktorý automaticky generoval ako impulzy, ktoré posunuli prepínač do požadovanej polohy, tak aj signál spojenia. Toto značne zjednodušilo účastnícke vybavenie a stalo sa predvoleným mechanizmom na ovládanie automatických spínačov, kým Bell v 1960. rokoch svetu nezaviedol tónovú voľbu. Automatický telefón sa stal synonymom pre rotačný telefón. Druhým bol vývoj dvojspojkového prepínacieho systému, ktorý umožnil najprv 1000 a potom 10 000 používateľom spojiť sa navzájom vytočením 3 alebo 4 číslic. Prvý spínač úrovne vybral jeden z desiatich alebo sto sekundových spínačov úrovne a tento spínač vybral požadovaný zo 100 účastníkov. To umožnilo, aby sa automatický prechod stal konkurencieschopným vo veľkých mestách, kde žili tisíce predplatiteľov.

História relé: stačí pripojiť

Strowger Automatic nainštaloval prvý komerčný prepínač v LaPorte v Indiane v roku 1892 a slúžil osemdesiatim predplatiteľom nezávislej spoločnosti Cushman Telephone Company. Bývalá dcérska spoločnosť Bell pôsobiaca v meste úspešne ukončila svoju činnosť po prehratom patentovom spore s AT&T, čo poskytlo Cushmanovi a Strowgerovi jedinečnú príležitosť zaujať jeho miesto a zlákať jeho zákazníkov. O päť rokov neskôr Keith dohliadal na prvú inštaláciu dvojúrovňového prepínača v Auguste v štáte Georgia, ktorý obsluhuje 900 liniek.

V tom čase už Strowger odišiel do dôchodku a žil na Floride, kde o niekoľko rokov neskôr zomrel. Jeho meno bolo vypustené z názvu Automatic Telephone Company a stalo sa známe ako Autelco. Autelco bola hlavným dodávateľom elektromechanických spínačov v Spojených štátoch a vo veľkej časti Európy. Do roku 1910 obsluhovali automatické prepínače 200 000 amerických účastníkov na 131 telefónnych ústredniach, z ktorých takmer všetky boli postavené spoločnosťou Autelco. Každý z nich vlastnila nezávislá telefónna spoločnosť. Ale 200 000 bol malý zlomok z miliónov amerických telefónnych účastníkov. Dokonca aj väčšina nezávislých spoločností kráčala v stopách Bell a samotný Bell ešte vážne neuvažoval o výmene svojich operátorov.

Generálny manažment

Odporcovia systému Bell sa snažili vysvetliť odhodlanie spoločnosti využívať operátorov ako s nejakým nekalým motívom, ale ich obvineniam je ťažké uveriť. Bolo na to niekoľko dobrých dôvodov a jeden sa v tom čase zdal rozumný, no pri spätnom pohľade to vyzerá zle.

Bell potreboval najprv vyvinúť vlastný spínač. Spoločnosť AT&T nemala v úmysle platiť spoločnosti Autelco za jej telefónne ústredne. Našťastie v roku 1903 získala patent na zariadenie, ktoré vyvinuli bratia Lorimerovci z Brantfordu v Ontáriu. Práve v tomto meste sa rodičia Alexandra Bella usadili po odchode zo Škótska a kde ho prvýkrát napadla myšlienka telefónu, keď tam bol v roku 1874. Na rozdiel od Strowgerovho spínača využívalo zariadenie Lorimerov spätné impulzy na pohyb voliacej páky - to znamená elektrické impulzy vychádzajúce z prepínača, pričom každý spínal relé v zariadení účastníka, čo spôsobilo odpočítavanie od čísla nastaveného účastníkom na páka na nulu.

V roku 1906 spoločnosť Western Electric pridelila dvom samostatným tímom vývoj spínačov založených na myšlienke Lorimerovcov a systémy, ktoré vytvorili – panelové a rotačné – vytvorili druhú generáciu automatických spínačov. Obaja nahradili páku klasickým vytáčacím zariadením, čím sa prijímač impulzov pohyboval vo vnútri centrály.

Pre naše účely je ešte dôležitejšie, že mechanikou spínacieho zariadenia Western Electric – starostlivo opísanou veľmi podrobne telefonickými historikmi – boli reléové obvody používané na ovládanie spínania. Historici to však spomenuli len okrajovo.

Je to škoda, keďže nástup riadiacich reléových obvodov má pre našu históriu dva dôležité dôsledky. Z dlhodobého hľadiska inšpirovali myšlienku, že kombinácie prepínačov by mohli byť použité na reprezentáciu ľubovoľných aritmetických a logických operácií. Implementácia týchto myšlienok bude témou nasledujúceho článku. A najprv obišli poslednú veľkú inžiniersku výzvu pre automatické prepínače – schopnosť škálovať na obsluhu veľkých mestských oblastí, v ktorých mal Bell tisíce predplatiteľov.

Spôsob škálovania Strowgerových prepínačov, ktorý používal Alexander Keith na prepínanie medzi 10 000 riadkami, sa nedal príliš škálovať. Ak by sme pokračovali vo zvyšovaní počtu vrstiev, každý hovor si vyžadoval príliš veľa vybavenia na to, aby sa mu venoval. Inžinieri spoločnosti Bell nazvali alternatívny mechanizmus škálovania odosielateľom. Uložila číslo vytočené volajúcim do registra a potom toto číslo preložila do ľubovoľných (zvyčajne nečíselných) kódov, ktoré ovládali spínače. To umožnilo oveľa flexibilnejšie konfiguráciu prepínania - napríklad hovory medzi ústredňami bolo možné presmerovať cez centrálnu stanicu (ktorá nezodpovedala jedinej číslici vo volanom čísle), namiesto toho, aby sa každá ústredňa v meste spájala so všetkými ostatnými. .

Zdá sa, že, Edward Molina, výskumný inžinier v divízii AT&T Traffic Division, bol prvý, kto prišiel s „odosielateľom“. Molina bol známy svojim inovatívnym výskumom, ktorý aplikoval matematickú pravdepodobnosť na štúdium telefónnej prevádzky. Tieto štúdie ho priviedli okolo roku 1905 k myšlienke, že ak by bolo presmerovanie hovorov oddelené od desiatkového čísla vytočeného používateľom, potom by stroje mohli využívať linky oveľa efektívnejšie.

Molina matematicky demonštroval, že rozloženie hovorov na väčšie skupiny liniek umožnilo prepínaču zvládnuť väčší objem hovorov pri zachovaní rovnakej pravdepodobnosti signálu obsadenia. Ale Strowgerove prepínače boli obmedzené na sto riadkov, vyberaných pomocou dvoch číslic. 1000-riadkové prepínače založené na troch čísliciach sa ukázali ako neúčinné. Ale pohyby voliča ovládaného odosielateľom sa nemuseli nevyhnutne zhodovať s číslami, ktoré vytočil volajúci. Takýto volič by mohol vybrať z 200 alebo 500 riadkov dostupných pre rotačné a panelové systémy. Molina navrhol návrh registra hovorov a prenosového zariadenia postaveného zo zmesi relé a račne, ale v čase, keď bola spoločnosť AT&T pripravená na implementáciu panelových a rotačných systémov, iní inžinieri už prišli s rýchlejšími „vysielačmi“ založenými len na relé.

História relé: stačí pripojiť
Molinovo zariadenie na prenos hovorov, patent č. 1 083 456 (odoslané v roku 1906, schválené v roku 1914)

Od „odosielateľa“ ku kombinovanému ovládaniu chýbal už len krôčik. Tímy vo Western Electric si uvedomili, že nemusia ohradzovať odosielateľa pre každého účastníka alebo dokonca každý aktívny hovor. Malý počet ovládacích zariadení by mohol byť zdieľaný medzi všetkými linkami. Keď prišiel hovor, odosielateľ sa na chvíľu zapol a zaznamenával volané čísla, pracoval s prepínačom na presmerovaní hovoru a potom sa vypol a čakal na ďalší. S panelovým prepínačom, odosielateľom a zdieľaným ovládaním mala spoločnosť AT&T flexibilný a škálovateľný systém, ktorý zvládol aj rozsiahle siete v New Yorku a Chicagu.

História relé: stačí pripojiť
Relé v prepínači panela

Ale aj keď inžinieri spoločnosti odmietli všetky technické námietky voči telefonovaniu bez operátorov, vedenie AT&T malo stále pochybnosti. Neboli si istí, či používatelia zvládnu vytáčanie šesť- a sedemmiestneho čísla potrebného na automatické vytáčanie vo veľkých mestách. V tom čase volajúci vytáčali prostredníctvom účastníkov miestnej ústredne tak, že operátorovi poskytli dva údaje – názov požadovaného prepínača a (zvyčajne) štvormiestne číslo. Napríklad zákazník v Pasadene by mohol osloviť priateľa v Burbanku vyslovením „Burbank 5553“. Vedenie spoločnosti Bell sa domnievalo, že nahradenie „Burbanka“ náhodným dvoj- alebo trojmiestnym kódom by viedlo k veľkému počtu nesprávnych hovorov, frustrácii používateľov a zlým službám.

V roku 1917 William Blauwell, zamestnanec AT&T, navrhol metódu, ktorá tieto problémy odstránila. Western Electric mohol pri výrobe stroja pre predplatiteľa vytlačiť dve alebo tri písmená vedľa každej číslice číselníka. V telefónnom zozname sa zobrazí niekoľko prvých písmen každého prepínača, ktoré zodpovedá jeho digitálnemu roku, veľkými písmenami. Namiesto toho, aby si volajúci musel pamätať náhodný číselný kód pre požadovanú ústredňu, jednoducho nahláskuje číslo: BUR-5553 (pre Burbank).

História relé: stačí pripojiť
Otočný telefón Bell z roku 1939 s číslom pre Lakewood 2697, čo je 52-2697.

Ale aj keď neexistoval žiadny odpor proti prechodu na automatické prepínače, AT&T stále nemal žiadny technický alebo prevádzkový dôvod na opustenie úspešného spôsobu spájania hovorov. Dotlačila ju k tomu až vojna. Enormný nárast dopytu po priemyselnom tovare neustále zvyšoval cenu práce pre pracovníkov: v Spojených štátoch sa od roku 1914 do roku 1919 takmer zdvojnásobila, čo viedlo k zvýšeniu miezd v iných oblastiach. Zrazu kľúčový bod porovnania medzi operátorom riadenými a automatizovanými prepínačmi nebol technický alebo prevádzkový, ale finančný. Vzhľadom na rastúce náklady na platiacich operátorov sa v roku 1920 AT&T rozhodla, že už nedokáže odolávať mechanizácii a nariadila inštaláciu automatických systémov.

Prvý takýto systém prepínania panelov bol online v Omahe v Nebraske v roku 1921. Po ňom nasledoval v októbri 1922 prepínač v New Yorku. Do roku 1928 bolo 20 % prepínačov AT&T automatických; do roku 1934 – 50 %, do roku 1960 – 97 %. Bell uzavrel poslednú telefónnu ústredňu s operátormi v Maine v roku 1978. Na organizovanie medzimestských hovorov však boli stále potrební operátori, ktorí sa na tejto pozícii začali nahrádzať až po skončení XNUMX. svetovej vojny.

Na základe populárnych príbehov našej kultúry o technológiách a podnikaní by sa dalo ľahko predpokladať, že ťažoba AT&T len o vlások unikla zničeniu v rukách šikovných malých nezávislých, nakoniec prešli na zjavne špičkovú technológiu, ktorá bola priekopníkmi malých podnikov. V skutočnosti však AT&T zaplatila za hrozbu, ktorú predstavovali nezávislé spoločnosti, desaťročie predtým, ako začala automatizovať telefónne ústredne.

Triumph Bell

Dve udalosti, ku ktorým došlo v prvej dekáde XNUMX. storočia, presvedčili veľkú časť podnikateľskej komunity, že nikto nemôže poraziť Bell System. Prvým bol neúspech United States Independent Telephone Company of Rochester z New Yorku. United States Independent sa po prvý raz rozhodli vybudovať konkurenčnú komunikačnú sieť na veľké vzdialenosti. Ale nedokázali preniknúť na kritický newyorský trh a skrachovali. Druhým bol krach nezávislého Illinois Telephone and Telegraph, ktorý sa snažil vstúpiť na chicagský trh. Nielenže iné spoločnosti nedokázali konkurovať diaľkovej službe AT&T, ale zdalo sa, že jej nedokážu konkurovať ani na veľkých mestských trhoch.

Navyše, chicagské schválenie Bellovej prevádzkovej spoločnosti (Hibbard's Chicago Telephone) v roku 1907 jasne ukázalo, že mestská samospráva sa nepokúsi podporovať konkurenciu v telefónnom biznise. Vznikol nový ekonomický koncept prirodzeného monopolu – presvedčenie, že pre niektoré druhy verejných služieb bolo ich združovanie pod jedného dodávateľa ziskovým a prirodzeným výsledkom vývoja trhu. Podľa tejto teórie bola správnou odpoveďou na monopol jeho verejná regulácia, a nie nanútená konkurencia.

«Záväzok Kingsbury» 1913 potvrdil práva získané od federálnej vlády na prevádzkovanie Bell Company. Spočiatku sa zdalo, že progresívna administratíva Wilson, skeptický voči masívnym korporátnym kombináciám, by mohol rozbiť Bell System alebo inak odlomiť jeho dominanciu. To je presne to, čo si všetci mysleli, keď Wilsonov generálny prokurátor James McReynolds znovu otvoril prípad proti Bellovi v rámci prvého protimonopolného prípadu. Shermanov zákon, a položil na stôl jeho predchodca. AT&T a vláda však čoskoro dospeli k dohode, ktorú podpísal viceprezident spoločnosti Nathan Kingsbury. AT&T súhlasila s predajom spoločnosti Western Union (v ktorej pred niekoľkými rokmi kúpila väčšinový podiel), prestala kupovať nezávislé telefónne spoločnosti a prepojila nezávislé spoločnosti prostredníctvom svojej medzimestskej siete za rozumné ceny.

Zdá sa, že AT&T utrpelo veľkú ranu pre svoje ambície. Ale výsledok Kingsburyho záväzku len potvrdil jej moc v celoštátnom telefonovaní. Mestá a štáty už dali jasne najavo, že sa nebudú snažiť násilne obmedzovať telefónny monopol a teraz sa k nim pridala aj federálna vláda. Navyše skutočnosť, že nezávislé spoločnosti získali prístup k diaľkovej sieti, zabezpečila, že zostane jedinou sieťou svojho druhu v Spojených štátoch až do príchodu mikrovlnných sietí o pol storočia neskôr.

Nezávislé spoločnosti sa stali súčasťou obrovského stroja, v strede ktorého bol Bell. Zákaz získavania nezávislých spoločností bol zrušený v roku 1921, pretože vláda požadovala veľký počet nezávislých spoločností, ktoré sa usilovali o predaj spoločnosti AT&T. Mnoho nezávislých spoločností však stále prežilo a dokonca prekvitalo, najmä spoločnosť General Telephone & Electric (GTE), ktorá získala Autelco ako konkurenta spoločnosti Western Electric a mala vlastnú zbierku miestnych spoločností. Všetci však cítili gravitáciu hviezdy Bell, okolo ktorej sa točili.

Napriek pohodlným podmienkam sa Bellovi režiséri nechystali sedieť. Na podporu inovácií v oblasti telefonovania, ktoré zaistili pokračujúcu dominanciu v tomto odvetví, vytvoril prezident AT&T Walter Gifford v roku 1925 Bell Telephone Laboratories so 4000 XNUMX zamestnancami. Bell tiež čoskoro vyvinul tretiu generáciu automatických spínačov s krokomerom, ovládaných najzložitejšími reléovými obvodmi, ktoré boli vtedy známe. Tieto dva vývojové trendy povedú dvoch ľudí, George Stibitz и Claude Shannon k štúdiu zaujímavých analógií medzi spínacími obvodmi a systémami matematickej logiky a výpočtov.

V nasledujúcich epizódach:
Zabudnutá generácia reléových počítačov [preklad Mail.ru] • História relé: Elektronická éra


Zdroj: hab.com

Pridať komentár