Ностальгический взгляд на пятидесятилетнюю историю развития вычислительной техники

было создано множество замечательных продуктов, у каждого из которых своя удивительная история. У нас богатое и уникальное наследство, и в год празднования юбилея есть повод рассказать о нем.

Сорок лет коммерческой деятельности в сфере вычислительной техники привели к созданию более четырех тысяч различных типов и моделей компьютеров и десятков тысяч периферийных устройств (этот термин достаточно редко встречается в других областях деятельности), разработанных, изготовленных и проданных сотнями компаний по всему миру. Разнообразие - не одна из характеристик компьютерной технологии, разнообразие - это сама компьютерная технология.

Давайте поговорим о различных словах, используемых для классификации компьютеров. Знаете ли вы, что термин "mainframe" (мэйнфрейм) в действительности - соединение слов "main" (главный) и "frame" (стойка)?

В начале 50-X годов единственный центральный процессор (ЦП) состоял из множества стоек, вакуумных электронных ламп и других электронных элементов. На одну особую стойку ссылались как на главную, и словосочетание постепенно превратилось в одно слово.

Все-таки это были знаменательные дни, потому что существовал только один тип вычислительного устройства, получивший название компьютер. В те времена не было той путаницы в названиях, которая существует сегодня. У нас есть мэйнфреймы, персональные компьютеры (ПК), настольные компьютеры, рабочие станции, серверы, лаптопы и персональные электронные секретари.

С недавних пор появились микрокомпьютеры, портативные, переносные, ноутбуки, и карманные компьютеры. Вчера были мини, миди и максикомпьютеры, не говоря уже о малых компьютерах для бизнеса и больших, средних или малых масштабируемых системах.

Сейчас компьютеры носят привлекательные имена, совсем не похожие на неуклюжие названия пятидесятилетней давности. Тогда были SWAC (Standards Western Automatic Computer), ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), даже LAPC (Livermore Automated Research Computer) и всемогущий UNIVAC (Universal Automatic Computer). Никакого сравнения с эффектным Aptiva, выразительным Presario или броским Macintosh. Произнести слово "Мак" действительно намного проще, чем UNIVAK, но на самом деле у компьютеров нет имен. Им присваиваются номера моделей. Например, 6080 (Honeywell, 1971), или 11/45 (DEC PDP, 1972), или 360/195 (IBM, 1971). Не правда ли, гораздо проще сказать "мой Мак завис" вместо "авария на 360/195"?

Другая характеристика компьютеров - шум. Настоящие компьютеры - постоянный источник шума. Шум от вентилятора, большого числа вентиляторов, цепных принтеров, перемотки девятидорожечных лентопротяжных устройств, резаков, разрываю щих фальцованную бумагу перед печатью, насосов, качающих воду для водяного охлаждения мэйнфреймов, и тяжелых башмаков, гулко звучащих по полым изнутри панелям фальшпола. Помните попытки перекричать весь этот грохот?

Сейчас, при использовании компакт-дисков, процессоров на кристалле и лазерных принтерах, самый громкий звук - удар пользователя по клавише.

Недавно музей вычислительной техники Computerseum установил образец рождественской елки в витрине, представляющей историю развития спонсора. Мерцающие огни работающего DEC PDP-8/e заменили традиционные гирлянды. Но, послушав компьютер всего несколько часов, сотрудники магазина не выдержали и выдернули вилку из розетки.

Сейчас экспонат работает только по ночам и, таким образом, никого не беспокоит. Если этот крошечный мини на 4 Кбайт создает такие проблемы, представьте себе уровень шума в большом машинном зале и центре данных!

Когда вы смотрите на компьютер, что привлекает ваше внимание? Пожалуй, практически ничего, но так было не всегда. У больших старых компьютеров были панели управления. Фантастические, интригующие ряды лампочек, клавиш, переключателей, циферблатов украшали старинные компьютеры. Первые микрокомпьютеры (ALTAIR, 1975 и IMSAI,1976) даже демонстрировали обычные панели управления.

Это было время, когда можно было увидеть содержимое ячеек памяти и процесс выполнения команды. Вы быстро осваивали чтение двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных чисел и, таким образом, могли интерпретировать световую индикацию. Но все ли изменилось в наши дни? По-прежнему используются клавиши и панели управления, но они теперь часть графического интерфейса пользователя, который вместо нажатия клавиши устанавливает на нее указатель и щелкает кнопкой мыши.

История о передаче панели по наследству имеет счастливый конец. Некогда панели были существенной частью управления и обслуживания компьютера. У систем не было такого большого среднего времени безотказной работы (mean time between failure, MTBF), как сейчас. Сегодня MTBF измеряется годами, тогда как когда-то равнялось нескольким часам и обслуживающий персонал пользовался панелью управления для быстрой диагностики неисправностей. Когда системы стали более надежными, необходимость в подобных панелях управления отпала.

К тому же центр тяжести при проектировании переместился от аппаратного обеспечения к программному. С ранними системами операторы взаимодействовали через панели управления, но, когда операционные системы усовершенствовали процедуру взаимодействия, общение стало осуществляться через клавиатуру. Иными словами, компьютер без панели управления - более совершенный компьютер. Кроме того, где бы вы могли прикрепить панель управления даже на ПК?

Куда исчезли некоторые крупные имена в области вычислительной техники? Многие компании, от которых этого не ожидали, делали и продавали компьютеры. Например, Singler, RCA, General Electric и Xerox когда-то участвовали в компьютерном бизнесе. Кажется, что IBM занималась этим всегда, а такие компании, как Burroughs, Control Data и Prime уже и не существуют, хотя линии их продуктов продолжают жить под именами UNISYS, Ceridian и Computervision соответственно.

В 70-х годах появились два бесспорных лидера: это IBM и Семь гномов (Seven Dwarfs) - Burroughs, Control Data, GE, Honeywell, NCR, RCA и UNIVAC.

BUNCH - другое известное в прошлом имя, которое включает в себя Burroughs, UNIVAC, NCR, Control Data и Honeywell. К этому времени GE и RCA вышли из игры.

Ретроспектива не будет полной, если не упомянуть Ferranti-Packard 6000. Его разработали и создали в Торонто в период между 1961 и 1963 годами. FP-6000 - компьютер на полупроводниках, на котором выполнялась мультипрограммная операционная система.

В то время он был вне конкуренции. Было куплено несколько таких систем, в частности Федеральным резервным фондом в Нью-Йорке и Фондовой биржей в Торонто. Партнерская фирма, Ferranti UK, продала права на этот компьютер компании ICT (которая позднее стала называться ICL), тем самым заложив фундамент грандиозного успеха серий 1900. После продажи лицензии все производство переместилось в Англию.

Вы уже заметили, как определенные идеи в индустрии компьютеров появляются, уходят и возвращаются вновь и вновь? Я называю это круговоротом, и примерами такого круговорота служат централизованная и децентрализованная модели вычислений.

Сначала существовал только один путь использования компьютера. Его куда-нибудь ставили и именно в этом месте обрабатывали на нем все данные. Это централизованная модель.

Вскоре производительность обработки на компьютере настолько возросла, что использовать его для работы только одного приложения стало просто расточительством. В результате единственный вычислительный ресурс стал распределяться между несколькими пользователями, находящимися в разных местах. Это уже децентрализованная модель.

Прошло время, и появился персональный компьютер. Теперь каждый мог работать за персональным компьютером, зачастую находящимся у него дома, а не быть заложником одной большой удаленной от его рабочего места машины. Это все еще продолжение развития децентрализованной модели вычислений. Затем, однако, вычислительная мощность ПК достигла уровня, при котором единственный пользователь не применяет весь вычислительный ресурс, в связи с чем снова обратились к централизованной модели.

Стремясь к максимальному эффекту от капиталовложений, компании заменили ПК на терминалы, такие как HP ENTRIA, и подключили их к мощным серверам. От чего ушли, к тому и пришли.

Другое интересное наблюдение относительно вычислительной техники касается тенденции вводить новую технологию сначала как аппаратную, а потом заменять ее программным решением той же проблемы. Прекрасным примером этого подхода служит так называемая "оконная" технология. Первым коммерческим "оконным" продуктом был Хегох 8010 (в 1981 году печально известный под именем Star). Затем появились Apple 1 ISA (1983 год) и Macintosh (1984 год). Вслед за этим произошла принципиальная перемена. Следующим продуктом, предлагающим "оконную" технологию, стал Topview фирмы IBM (1984 год), за ним последовали Windows корпорации Microsoft (1985 год) и позднее - Х Window System (1987 год) для ОС UNIX. Первые три продукта были аппаратными, а последние три реализации уже представляли собой программные системы, которые обеспечивали доступность "оконной" технологии на обычных машинах, не оснащенных специальной аппаратурой. Аналогичным путем развивалась технология подготовки текстов.

Какой же прогноз можно дать на следующие 50 лет? Представится ли мне возможность увидеть день празднования столетия вычислительной техники или нет? Пойдет ли эволюция компьютеров предсказанным путем, т.е. станут ли они к этому времени квазибиологическими по структуре и, безусловно, очень маленькими: такими маленькими, что их смогут вживлять под кожу и они будут совершенно незаметными? Возможно, все будет совсем иначе. Развитие никогда не бывает прямолинейным, а если говорить о компьютерах, то оно совершенно непредсказуемо. В любом случае я надеюсь, что мы извлекаем уроки из наших экспериментов с компьютерами и начинаем понимать смысл высказывания, принадлежащего маленькой девочке из Бостона: "Я бы больше хотела жить в мире интеллигентных людей, а не интеллектуальных машин".

Лицом к лицу с будущим

Неумолимо приближается конец века, и многие отделы информационных систем начинают строить планы по разрешению проблем 2000 года. Переход в третье тысячелетие, весьма вероятно, может привести к сбоям в критически важных вычислениях, связанных с ссудами, векселями, платежными ведомостями, прогнозами, страхованием, регистрацией кадров и т. п. Из-за такой ошибки вполне конкурентоспособная технология становится помехой, а критические системы — непреодолимым препятствием.

По мнению консультантов, стратегические средства, которые восстают против своих владельцев, могут появляться, если передовым технологическим стратегиям не будет уделяться достаточно внимания.

Ян Лопета, ассоциированный партнер Andersen Consulting, считает, что причины возникновения проблемы 2000 года нельзя свести просто к стремлению сэкономить память или уменьшить число нажатий клавиш. Ошибкой было бы предположить, что программисты в прошлом по рассеянности думали, что 2000 год никогда не наступит.

Скорее никто не предполагал, что приложения или системы могут жить вечно. Создавая новые коды для управления вновь возникающими потребностями бизнеса, вместо того, чтобы заменять старые, программисты никогда не рассчитывали на вечную жизнь своих приложений.

"Мы никак не ожидали, что приложения доживут до 2000 года. Действительно, людей часто поражает долголетие созданных ими систем. Несмотря на то, что часто разработки осуществлялись в расчете на пять или десять лет жизни продукта, еще сегодня у нас в производстве есть системы, создание которых может быть датировано серединой 1960-х годов», — говорит Лопета.

По словам Тони Фриски, президента корпорации Advanced Manufacturing Research, большинство организаций очень деятельно добиваются решения стоящих перед ними задач на текущий финансовый год.

"Результаты опросов показали, что в большинстве случаев долгосрочное планирование применяется для составления бюджета на следующий год и представления отчетов», — говорит он. Фриски считает, что выбор подходящего приложения и технологического фундамента, а также правильное управление системами будут решающими факторами достижения успеха в следующем десятилетии, хотя и трудновыполнимыми.

До 1 января 2000 года осталось менее четырех лет, технологии быстро меняются; все это заставляет организации делать частью своих общих стратегий на следующее тысячелетие передовые технологии, решения и архитектуры.

То, что вчера было только идеей, сегодня — уже реально существующая технология, сенсационная новость завтра — и уцененный товар к следующей неделе. Так считает Хуберт Делани, научный директор Advanced Computing Environments корпорации Gartner Group.

Стремление компаний быстро использовать в своих интересах хоть что-нибудь бесперспективно, а ставки никогда не были так высоки. "С ростом давления со стороны конкурентов, организации все пристальнее следят за передовыми технологиями, стремясь к дифференциации рынка и повышению эффективности производства», — говорит Делани.

Так можно ли встретить грядущие перемены во всеоружии?

"Путь к этому я вижу во множестве проектов и планировании на уровне основной архитектуры, операционных систем, правил проектирования и философии проектирования", — отмечает Делани.

Каждой организации, прежде всего, надо определить основные направления, по которым она будет работать, и решать вопрос по поводу технологии.

"Суть не в том, чтобы понять, какие технологии стоило бы посмотреть, необходимо определить сам подход к технологии. Установите, какова ваша технологическая политика? К чему вы стремитесь?", — советует Лопета.

Gartner Group определила семь основных направлений, которые она считает принципиальными для формирования корпоративной информационной технологии в следующем десятилетии. Делани рекомендует именно их заложить в основу стратегических технологических инициатив корпораций.

• Независимость доступа от местоположения: пользователи будут иметь доступ к вычислительным ресурсам независимо от своего местоположения.

• Прозрачность местоположения: данные, обрабатывающие ресурсы, файлы и сообщения автоматически вызываются независимо от физического расположения.

• Естественные пользовательские интерфейсы: интерфейсы должны быть в большей степени ориентированы на мышление человека, использовать более естественные для него средства связи, такие как речь, жесты и мимика.

• Интеллектуальная помощь: чтобы удовлетворить потребность людей в быстрой подсказке для ускорения работы, внутри приложений будет использоваться наращиваемый список основанных на знаниях систем, помогающий пользователям выполнить ранжирование задачи от простого к сложному.

• Многообразие форм связи между людьми: для того, чтобы усилить средства связи, информационные технологии должны будут поддерживать множество форм связи (мультимодальность). Например, пользователь, сидящий в зале заседаний, может получить важное голосовое сообщение на пейджер или компьютер. В данном случае ему нужна утилита распознавания речи, которая расшифрует это сообщение для дальнейшего прочтения.

• Изиеняемая модульная структура: удачные архитектуры будут допускать наращивание и модификацию за счет применения базирующихся на объектно оиентированных технологиях модульных систем, которые можно легко и недорого модифицировать.

• Управление уровнем сложности: хотя технологические инфраструктуры обеспечивают более высокий уровень абстракции и нововведений, будущие системы информационных технологий будут обладать способностью сопровождать все увеличивающееся число сложных проблем дружественными по отношению к пользователю решениями.

Перечисленные семь направлений — это продиктованные интересами пользователей требования к будущим информационным технологиям. Лопета считает, что в будущем определяющим должно стать требование пользователей, касающееся гибкости.

"Во всех отношениях (и для проектирования, и для разработки) гибкость — это пропуск в будущее. Продавцы не слишком усердно поддерживали ее раньше, но клиенты не хотят обходиться без этого качества уже сегодня", — говорит он.

По мнению Делани, решая, какую технологию исследовать или взять на вооружение, организации должны учитывать четыре основных фактора: соответствие технологии ключевым коммерческим задачам организации; степень освоения технологии внутри организации; завершенность рассматриваемой технолгии; допустимая степень риска, на который может пойти организация в своем стремлении опередить конкурентов.

Например, можно предположить, что обычная, не склонная к риску организация, вроде средней страховой компании, могла бы рискнуть вложить средства в незрелую технологию, такую как база данных горной промышленности, потому что это обеспечит успех в областях, чрезвычайно важных для выживания и процветания компании (к примеру, поможет отличить мошенничество от плановой реализации).

Такое вложение делается, даже если компания еще не реализовала более признанные технологии, например технологии для коллективной работы.

По мнению консультантов в течение следующих трех — пяти лет самое сильное влияние на широкий круг отраслей будут оказывать пять групп технологий: технологии искусственного интеллекта, технологии пользовательских интерфейсов, групповые технологии, сетевые технологии для мультимедиа и инфраструктуры разработки. Помимо этого, существенное значение имеют специальные технологии Internet, объектно-ориентированные системы, параллельная обработка, интеллектуальные агенты и системы, основанные на знаниях.

Делани считает, что изучение эволюции технологии и предварительное решение, касающееся времени применения технологии, — тоже ключи к успеху.

"Компании, дела которых идут успешно, говорят: "О, это скучно, забудем об этом", хотя логичнее было бы сказать, сейчас как раз нужный момент в жизни нашего предприятия и мы не хотим упустить его".

Помимо изучения пути развития технологии, организациям следует наконец прийти к пониманию того, что технологические достижения на других отраслевых рынках не могут не отразиться на их собственной коммерческой деятельности.

На современном этапе изменения в технологии развлечений не могут не повлиять на работу организации, которая, к примеру, занимается страхованием.

"В целом, то, что происходит сейчас в компьютерной революции, можно назвать способностью к взаимодействию или межсетевым взаимодействием. Это означает, что абсолютно все становится взаимосвязанным", — считает Лопета.