Пол Фрейбергер - Пожар в Долине. История создания персональных компьютеров (без иллюстраций)

Электронная лампа — это стеклянная трубка с выкачанным из нее воздухом. Томас Эдисон в свое время доказал, что при определенных условиях вакуум проводит электричество, а позже Ли де Форест превратил электронные лампы в электрические переключатели.

Таким образом, в тридцатых годах возникли все предпосылки для появления компьютеров. Именно в это время английский математик Алан Тюринг придумал машину, которая была предназначена только для чтения кодированных инструкций для любой поддающейся описанию задачи. Она также выполняла эти задачи, следуя инструкциям. Спустя десятилетие идея Тюринга воплотилась в реальность. Инструкции стали называться программами, а сама идея в руках другого математика, Джона Фон Неймана, приобрела вид универсальной ЭВМ.

Случилось это следующим образом. В 1943 году в инженерной школе Мура в Филадельфии Джон Мочли и Джон Преспер Эккерт предложили идею создания ENIAC, первого полностью электронного компьютера, и начали воплощать ее в жизнь. За исключением периферийного устройства для ввода и вывода информации, ENIAC полностью состоял из электронных ламп, что частично отразило идеи Мочли, родившиеся во время общения с Атанасоффом. Мочли и Эккерт привлекли к проекту ENIAC немало талантливых математиков, включая Джона Фон Неймана. Фон Нейман втянулся в проект и в ходе работы над ENIAC предложил различные идеи, в том числе и схему более сложной машины, названной EDVAC. Акцент в школе Мура делался в основном на логику, поэтому фон Нейман считал EDVAC не только вычислительным устройством. Он чувствовал, что машина, кроме выполнения арифметических операций, способна работать с определенными кодированными символами. Инструкции для работы с кодами и интерпретации символов в свою очередь кодировались, чтобы машина могла их использовать. Это была последняя необходимая разработка в области современного компьютера. Сделав вывод, что EDVAC должен программироваться с помощью инструкций, которые вводятся в компьютер, Фон Нейман пришел к идее создания компьютера с хранящимися в его памяти программами.

Для упрощения работы с машиной Адель Голдстайн написала язык программирования, состоявший из 55 операторов. После этого никто больше не работал на EDVAC, используя первоначальную систему внутренних кодов.

Когда в начале 1946 года усовершенствование ENIAC закончилось, этот компьютер стал работать в 1000 раз быстрее, чем его электромеханические братья, хотя и оставался достаточно шумным. ENIAC представлял собой целую комнату клацающих телетайпных машин, где трещали лентопротяжные механизмы, а по стенам шла электропроводка. Он состоял из 20 000 переключателей, весил 30 тонн и потреблял 150 кВт энергии. Несмотря на такую мощность, ENIAC мог оперировать только 20 числами по 10 знаков в каждом. Несмотря на то что работа над ним еще не была закончена, ENIAC приобретал все большее значение. В частности, в 1945 году эта машина выполняла вычисления, необходимые для разработки и использования атомной бомбы (Лос-Аламос, Нью-Мексико).

После Второй мировой войны производство компьютеров превратилось в новую отрасль индустрии, в большой бизнес. Тон в ней поначалу стала задавать компания Sperry Univac — бывшая компания Ремингтона, выпускавшая пишущие машинки. Именно в ней работали Джон Мочли и Джон Преспер Эккерт, которые находились на гребне успеха благодаря ENIAC. В течение следующих лет название Univac стало синонимом компьютера. Но постепенно у компании появилось несколько опасных конкурентов. Главный среди них — IBM, компания, которая начала собираться с силами и средствами после отказа от работы над Mark-1 и хотела создать универсальную ЭВМ. Эти компании заметно различались по стилю: в IBM работали люди в деловых костюмах, в то время как сотрудники Sperry Univac носили тапочки. Может быть, благодаря своему имиджу или деловой хватке впоследствии именно IBM стала на долгие годы лидером своей отрасли.

Она быстро ликвидировала отставание, и вскоре большинство компьютеров производилось IBM, причем доля компании на рынке компьютеров продолжала расти. Тем временем увеличился и сам рынок. Появлялись другие компании, чьи инженеры ранее работали в IBM или в Sperry Univac. Control Data Corporation из Миннеаполиса впрямую вела свое происхождение от IBM, компьютеры также выпускали компании Honeywell, Burroughs, General Electric, RCA и NCR. В течение десятилетия восемь компаний стали лидерами растущего компьютерного рынка, но доходы IBM были настолько выше, что появилось образное выражение: «Белоснежка и семь гномов». Роль Белоснежки, естественно, отводилась IBM.

Но ничто не вечно под луной. Пришло время, и появились наглые выскочки, которые решили проучить «великолепную восьмерку». В 60-е годы появился новый тип компьютера — более дешевого, меньшего по размерам. Он быстро стал таким же популярным, как и мини-юбки. Самой известной компанией, производящей мини-компьютеры, были DEC (Digital Equipment Corporation) в Бостоне и HP (Hewlett-Packard) в Пало-Альто, Калифорния.

Компьютеры, произведенные этими компаниями, приобрели вид универсальных ЭВМ, какими их и задумывали Тюринг и Фон Нейман. Они стали не только более компактными, но и более мощными, более эффективными. Вскоре достижения в области технологий позволили продвинуться еще дальше по пути усовершенствования «умных машин».

В 40-е годы переключателями в компьютерах были механические реле, которые постоянно открывались и закрывались, громыхая, как грузовые поезда. В 50-е годы их заменили электронные лампы. Но и они не могли быть меньше определенного размера, а поскольку выделяли тепло, должны были находиться на определенном расстоянии друг от друга. Именно из-за них компьютеры имели довольно большие размеры. И вот наконец к 1960 году физики, работавшие над твердыми материалами, представили совершенно новый элемент.

Устройством, которое вытеснило электронную лампу, стал транзистор, очень маленький, на первый взгляд, нейтральный кристаллический слой с необычными электрическими свойствами. Изобретение транзистора немедленно было признано революционным открытием. Джон Бардин, Уолтер Брэттен и Уильям Шокли в 1956 году получили за него Нобелевскую премию по физике.

Появление транзистора означало не просто замену устаревших технологических элементов на новые. В результате серии экспериментов в области квантовой физики транзисторы превратили компьютеры из «гигантского электронного мозга», доступного в основном инженерам и ученым, в товар, который можно купить, как телевизор. Транзистор стал огромным шагом вперед. Именно благодаря ему не только появились миникомпьютеры 60-х, но и наступила революция персональных компьютеров в 70-е годы.