Валерий Шилов - Удивительная история информатики и автоматики

В своем предприятии Бэббидж, кажется, предусмотрел все до мелочей. К сожалению, хотя анализ психологических, эстетических и даже организационных аспектов дела, казалось, сулил успех, его экономическая сторона, как это часто бывает, оказалась далеко не столь привлекательной. Изучив состояние дел на самых популярных выставках Лондона, Бэббидж к своему глубокому разочарованию убедился, что механические чудеса публику не слишком интересуют. Так, даже два наиболее интересных изобретения того времени — «говорящая машина» немца Йозефа Фабера и «сочиняющая» стихи на латыни машина английского изобретателя-самоучки Джона Кларка, как выяснил Бэббидж, «были с точки зрения прибыльности абсолютным провалом». О вкусах публики лучше всего говорит тот факт, что наибольший доход устроителям выставок различных диковин приносил карлик по прозвищу Генерал Мальчик-с-пальчик.

Бэббидж был человеком крайне увлекающимся. Захваченный новой идеей, он зачастую оставлял предыдущую работу незавершенной. Но в данном случае ситуация сложилась иная — прекратить работу над автоматом для игры в «крестики-нолики» Бэббиджа заставил строгий анализ.

Инженеры и историки до сих пор спорят, мог ли Бэббидж построить свою аналитическую машину. Ответы на него даются разные, но, по крайней мере, эти ответы основываются на изучении огромного материала — чертежей самого Бэббиджа и изготовленных им фрагментов машины. К сожалению, какие-либо чертежи или хотя бы наброски, которые позволили бы оценить возможность изготовления автомата, отсутствуют. И хотя сам Бэббидж написал, что «с легкостью начертил механизм, управляющий таким автоматом», мы о его конструкции можем только строить догадки.

Следующим «устройством» для игры в «крестики-нолики» стал релейный автомат Уильяма Кейстера.

Американский ученый Уильям Кейстер являл собой редкий образец верности однажды избранному делу. После окончания университета его приняли на работу в один из самых знаменитых научно-исследовательских центров — Bell Laboratories, и он проработал там 38 лет.

Начав карьеру простым инженером, Кейстер спустя недолгое время стал одним из ведущих специалистов и много лет возглавлял ключевые департаменты компании. Он занимался релейными, а после Второй мировой войны — электронными переключательными схемами для систем телефонной связи, был автором нескольких статей и монографий, а также пяти патентов. Но если научные публикации Кейстера посвящены вопросам, связанным со специальностью, то три из его патентов относятся к совершенно другой области — играм и головоломкам. Два из этих патентов — на головоломки «Locking disc puzzle» (№ 3637216) и «Pattern-Matching Puzzle» (№ 3637216), в которых требуется разобрать на части или, наоборот, собрать из деталей сложной конфигурации одну из нескольких конструкций, были выданы ему в январе 1972 года, незадолго перед уходом на пенсию. А вот патент № 2877019, полученный Кейстером за 13 лет до этого, заслуживает более пристального внимания.

В этом патенте был описан релейный автомат, предназначенный для игры в крестики-нолики. На лицевой панели машины расположены девять индикаторных панелей игрового поля A-J. Рядом с каждой из панелей помещена кнопка. Нажимая на нее, игрок сообщает автомату свой ход, при этом на индикаторной панели загорается соответствующий символ. Также имеются две индикаторных кнопки: WIN (загорается, когда автомат выигрывает партию) и AL1 (загорается, если игрок случайно нажимает две кнопки одновременно) и две управляющие кнопки RL и AL, предназначенные для «очистки» состояния автомата перед началом новой партии.

Отдельно стоит отметить интересное решение, которое применил Кейстер для того, чтобы иметь возможность отображать на каждой индикаторной панели как крестики, так и нолики. Оно основано на применении поляризационных фильтров. На рисунке представлен разрез индикаторной панели (1 — кнопка ввода очередного хода).

Сверху панель прикрыта слоем прозрачного материала з, а пространство за ним разделено светонепроницаемой перегородкой 8 на две половины, в каждой из которых имеется по электрической лампочке (4 и 5). Обе половины закрыты поляризационными фильтрами, причем фильтр 6 пропускает только вертикально, а фильтр 7 — горизонтально поляризованную составляющую света лампочки. Под слоем прозрачного материала 3 имеются еще два поляризующих фильтра — 9 (с той же поляризацией, что и 6) и 10 (с той же поляризацией, что и 7). При этом в фильтре 9 имеется вырез в виде креста, а в фильтре 10 — в виде ноля. Таким образом, когда загорается лампа 5, лучи горизонтально поляризованной составляющей пройдут сквозь фильтры 7 и 10 и будут задержаны фильтром 9, в вырезе которого будет светиться символ «X». Аналогично, когда загорается лампа 4, в вырезе фильтра 10 виден светящийся символ «о».

Заявку на патент Кейстер подал еще в ноябре 1950 года, а получил его лишь спустя 9 лет, однако в это десятилетие получили широкое распространение другие игровые машины. И немаловажную роль в этом сыграли релейные автоматы Эдмунда Беркли.

Имя Эдмунда Каллиса Беркли хорошо известно в компьютерном мире и пользуется в нем огромным уважением. Окончив Гарвардский университет с дипломом математика, он работал в одной из крупнейших американских страховых компаний, и эта работа привела его к мысли о необходимости использования в страховом деле вычислительных машин. Он живо интересовался ходом работ Дж. Стибица и Г. Айкена над релейными компьютерами и сам принимал в них участие, выдвигал собственные предложения по созданию электронного компьютера и убеждал свою компанию заказать ЭВМ у создателей ENIAC Д. Моучли и П. Эккерта. Беркли был одним из организаторов первых профессиональных обществ в области вычислительной техники и автором первых популярных книг о компьютерах. Однако компьютер в понимании Беркли вовсе не был большим арифмометром для решения вычислительных задач. Он считал, что компьютер должен решать задачи интеллектуальные — отсюда возник его многолетний интерес к роботам.