Перший ≠ успішний. Як 50 років тому створили комп’ютер, що заклав основи сучасних технологій

Випередив свій час

Я сиджу перед комп’ютером і дивлюся на його графічний користувацький інтерфейс з вікнами, що накладаються одне на одне на екрані з високою роздільною здатністю. Я взаємодію з ним, вказую і клацаю мишкою та набираю текст на клавіатурі. Використовую редактор з основними функціями Microsoft Word та Google Docs. Користуюся поштовим клієнтом, який схожий на спрощену версію Apple Mail, Microsoft Outlook або Mozilla Thunderbird. 

На цьому комп’ютері працює інше ПЗ, написане за допомогою об’єктно-орієнтованого програмування (як популярні мови Python, C++, C#, Java, JavaScript та R). Його мережеві можливості можуть з’єднати мене з іншими комп’ютерами та високоякісними лазерними принтерами.

«Ну і що? У моєму комп’ютері все це теж є», — подумаєте, мабуть, ви. Але переді мною не сучасний MacBook, ThinkPad чи Surface.

Це апаратне забезпечення півстолітньої давнини, яке працює під управлінням такого ж старовинного ПЗ. Попри вік, користування відчувається звичним і природним.

Я говорю про Xerox Alto, який дебютував ранньою весною 1973 року в новоствореній лабораторії фотокопіювального гіганта — Дослідницькому центрі Пало-Альто (PARC). Він так добре знайомий нам сьогодні, бо ми живемо у світі обчислювальної техніки, створеному цим комп’ютером.

Alto серйозно відрізнявся від комп’ютерів, що передували йому. Він був сконструйований так, що його можна було сховати під стіл, а монітор, клавіатуру та мишу поставити на стіл зверху. Цей комп’ютер був повністю інтерактивним — безпосередньо реагував дії користувача. 

System 360 від IBM (активно використовувався великими організаціями) та PDP-10 від Digital Equipment Corp (улюбленець дослідників обчислювальної техніки) не мали нічого спільного з Alto. По-перше, вони були ледь не кімнатного розміру. По-друге, такі комп’ютери не були персональними — їх одночасно використовували низка юзерів.  

Люди, які розробляли Alto, прийшли в Xerox PARC з університетів, промислових лабораторій і комерційних підприємств. Вони принесли з собою різноманітний досвід і навички. Але ці інженери та програмісти здебільшого поділяли одну точку зору. Вони задумали й створили Alto в дивовижному творчому пориві, використовували його для розробки різноманітного і новаторського ПЗ. Потім ці фахівці пішли з Xerox, взявши з собою досягнення, знання та досвід. Далі вони разом з іншими продовжили будувати на закладеному власними руками фундаменті.

Комп’ютер та офіс майбутнього

У PARC поставили собі за мету дослідити можливі технології для використання в тому, що компанія Xerox назвала «офісом майбутнього». Вони мали на меті розробити таке комп’ютерне обладнання та ПЗ, яке могло б бути технологічно та економічно можливим, бажаним і, вірогідно, прибутковим приблизно через 10-15 років.

Тип комп’ютера, який вони собі уявляли, був повністю інтерактивним, персональним, мережевим та графічним. З екранами високої роздільної здатності й високоякісним друком. Таке бачення не було абсолютно новим і не обмежувалося лише Xerox PARC. Скоріше, його елементи розвивалися протягом попереднього десятиліття серед спільноти дослідників обчислювальної техніки та ШІ в декількох інститутах і компаніях.

Широке бачення майбутнього комп’ютерних технологій було цілком сформоване, коли наприкінці 1960-х років компанія Xerox вирішила створити нову R&D-лабораторію.

На той момент Xerox фактично мала монополію у сфері фотокопіювання завдяки своїм патентам. Вона контролювала понад 90% американського ринку обсягом $1,7 млрд у 1972 році — близько $12 млрд у сьогоднішньому еквіваленті. Це дозволило Xerox фінансувати нову науково-дослідну лабораторію, орієнтовану на перспективні проєкти.

Вона мала включати секції, призначені для розширення патентних позицій Xerox у напрямі фізичного виготовлення документів в офісах. Мова про такі матеріали, як фотопровідники, тонери та оптику — ключові складові копіювальної техніки. 

Інші напрями мали бути присвячені обчислювальній техніці, зокрема Лабораторія комп’ютерних наук (Computer Science Laboratory) під керівництвом Джеррі Елкінда й Боба Тейлора. Ці двоє були учнями Джей Сі Р. Ліклайдера, видатного євангеліста персональних, інтерактивних, мережевих обчислювальних систем.

Xerox інвестує в комп’ютерні технології

Це була не єдина велика ставка Xerox на обчислювальну техніку. Наприкінці 1960-х керівники компанії почали помічати, як інформаційні технології впливають на офісне середовище. Комп’ютери створювали звіти та аналізи для офісних працівників. IBM, яка була домінуючим виробником квінтесенції офісної техніки — електричної друкарської машинки — стала надзвичайно прибутковим гігантом у сфері обчислювальної техніки.

Тож у березні 1969 року Xerox погодилася придбати виробника мінікомп’ютерів SDS. Ціна неймовірна — $900 млн (на сьогодні еквівалентна понад $7 млрд).

Уже через кілька місяців керівництво Xerox обговорювало, де розмістити нову лабораторію. У червні 1969 року Джейкоб Голдман, який відповідав за її створення, у службовій записці до СЕО окреслив кілька можливих місць розташування та проблеми, пов’язані з ними:

«Нью-Гейвен? “Традиційний снобізм викладачів Єльського університету”. Прінстон? “Не дуже гостинна спільнота”. Бостон? “Періодичні зміни роботи як спосіб життя”. Південна Каліфорнія? “Привабливі, вільні від смогу житлові райони занадто віддалені”». 

Спочатку керівники вважали Пало-Альто в Каліфорнії  занадто віддаленим від інших локацій Xerox. Проте швидко передумали та заснували саме там Xerox PARC.

Щоб наповнити комп’ютерно-дослідницькі секції PARC, Тейлор звернувся до спільноти ARPA Зараз DARPA — Агентство передових оборонних дослідницьких проєктів США. . Він переманив багатьох перспективних молодих дослідників, пропонуючи їм нове місце для реалізації колективного бачення інтерактивних, мережевих, графічних, персональних комп’ютерів. 

До PARC прийшов багато колишніх підрядників ARPA, зокрема зі Стенфордської лабораторії ШІ, відділу комп’ютерної графіки Університету штату Юта, групи Дага Енгельбарта в Стенфордському дослідницькому інституті (SRI). Тейлор також залучив дослідників з Berkeley Computer Corp (BCC) — стартапу, що переживав нелегкі часи. Він виник у результаті спроби створити інтерактивне середовище програмування на комп’ютері з розподіленим часом у Каліфорнійському університеті в Берклі.

Dynabook

Алан Кей приєднався до PARC невдовзі після відкриття у 1970 році. Там він створив Learning Research Group. У центрі уваги цієї дослідницької групи була його концепція портативного, екранно-орієнтованого, графічного, мережевого персонального комп’ютера під назвою Dynabook. 

Якщо ви коли-небудь користувалися iPad або іншим планшетом, то помітите просто дивовижну схожість з ідеєю Dynabook Кея. Він задумав новий тип програмного середовища та мову програмування для Dynabook. У цьому цифровому світі діти та дорослі могли б створювати власні інструменти, моделі та симуляції, ділитися ними, розвивати напрацювання одне одного та обмінюватися знаннями.

Ключем до його досягнення став би новий підхід до кодингу, який відомий як об’єктно-орієнтоване програмування.

Невдовзі після того, як Кей сформулював своє бачення у внутрішній записці, він залучив до спільної роботи над ним дослідників Денка Інґалса й Адель Ґолдберґ. Трохи пізніше до нього звернулися Чак Таккер і Батлер Лемпсон. Вони також хотіли створити невеликий однокористувацький комп’ютер.

Лемпсон і Такер прийшли до PARC, щоб працювати в її Лабораторії комп’ютерних наук. У BCC вони зробили значний внесок у таймшеринг обчислень. Це розподіл можливостей і ресурсів великого комп’ютера між кількома одночасними користувачами. 

Тепер Лемпсон і Такер припускали, що майбутнє може бути не за таймшерингом, а за невеликими комп’ютерами. Кожен з них використовуватиме виключно одна людина, а самі пристрої будуть об’єднані в мережу для спілкування та обміну файлами.

Лемпсон і Теккер запропонували Кею виділити їм більшу частину річного бюджету своєї групи, щоб швидко і відносно недорого побудувати один з таких маленьких комп’ютерів. Він був би готовий всього за пару місяців та отримав би низку характеристик Dynabook. Цей комп’ютер міг би поміститися під столом. Замість можливості робити начерки на екрані стилусом (як Кей уявляв в Dynabook) пристрій використовуватиме мишку (більш ранній винахід лабораторії Енгельбарта в SRI) для переміщення курсора на графічному дисплеї з високою роздільною здатністю.

Кей поставив бюджет на пропозицію Лемпсона і Такера. Керівник Лабораторії комп’ютерних наук Боб Тейлор швидко дав маленькому комп’ютеру офіційну назву: Alto.

Закон Мура

Колективна ставка PARC на майбутнє інтегральних схем визначила підхід Теккера до проєктування Alto. Комп’ютер потребував би великого обсягу дорогої оперативної пам’яті для виведення графіки на екран. Проте дослідники вважали, що тенденція до зниження вартості обчислювальних систем через збільшення складності інтегральних схем (незабаром відома як закон Мура) реальна та триватиме й надалі. 

Відповідно вартість пам’яті Alto, яка використовувала 1103 DRAM від Intel, спочатку буде величезною. Проте приблизно через 10 років, за розрахунками дослідників, вона стане експоненціально меншою.

У грудні 1972 року Лемпсон написав службову записку «Чому Alto?», у якій аргументував необхідність створення PARC великої кількості комп’ютерів Alto. Звичайно, групі Кея знадобилося б близько дюжини для розробки програмного середовища і мови програмування (стане відомою як Smalltalk), а також для запланованих навчальних експериментів з дітьми. Але, як стверджував Лемпсон, Alto також ідеально підійде для набагато ширших дослідів у сфері персональних комп’ютерів і мереж.

Елкінд, інший керівник Лабораторії комп’ютерних наук, скептично поставився до цієї пропозиції. Проте змінив свою думку після того, як побачив прототип Alto у квітні 1973-го. До 1974 року Елкінд рішуче просував Alto серед вищого керівництва компанії як шлях Xerox в майбутнє обчислювальної техніки.

Він був не єдиним новонаверненим. Щойно дослідники PARC спробували Alto, як одразу ж хотіли його отримати. Протягом багатьох років було вироблено сотні цих машин. Вони поширилися в PARC, Xerox, а, зрештою, й за межами компанії, включаючи університетські лабораторії і навіть Білий дім.

Від Alto до Ethernet 

22 травня 1973 року молодий фахівець з мережевих технологій Боб Меткалф підготував службову записку з описом «ETHER Network». Його проєкт базувався на мережевих технологіях Arpanet, а також на експериментальній цифровій радіомережі ALOHAnet, розробленій в Гавайському університеті. Уже до листопада 1973 року Меткалф та інший дослідник PARC, Девід Боггс, розробили мережу, яка почала оживати всередині дослідницького центру. 

Меткалф залишив PARC у 1979 році, щоб заснувати компанію 3Com, яка разом з іншими стартапами комерціалізувала Ethernet.

Останній став домінуючим стандартом локальних мереж. Також він до сьогодні залишається життєво важливою технологією дротових мереж.

Стів Джобс та «втеча» Alto 

Підсумовуючи, дослідники PARC фактично досягли успіху у створенні комп’ютера майбутнього. Об’єднані в мережу Alto та дивовижний набір програмних розробок, які вони уможливили, — сплели воєдино ключові елементи ПК, які оточують нас донині.

Але Alto в жодному разі не варто вважати останнім словом у сфері персональних комп’ютерів. Компанія Xerox спробувала перетворити його на справжній комерційний продукт під назвою Xerox Star у 1981-му (вважається провальним, — прим. ред).

Для справжнього успіху необхідно було, щоб технології Alto вийшли за межі компанії-монополіста, яка їх створила. Підхід, започаткований у PARC, по-справжньому процвітав лише на більш відкритому, горизонтальному, конкурентному ринку ранньої індустрії персональних комп’ютерів. Успіх вимагав ширшої спільноти.

Стів Джобс разом з командою Apple відвідали PARC у 1979 році. Візит був організований як послуга за послугу.

Xerox змогла інвестувати Apple, а Джобс — побачити графічний користувацький інтерфейс Alto. Тоді підприємець пережив те, що пізніше описав як прозріння, яке назавжди переорієнтувало його фокус в Apple. 

Джобс швидко найняв Ларрі Теслера з PARC. Останній зробив ключовий внесок у ПЗ Alto, включаючи програми для редагування документів та Smalltalk. Багато інших дослідників PARC також приєдналися до Apple і допомогли їй вивести графічний інтерфейс користувача на перший план.

Тим часом Чарльз Сімоні, який розробив надзвичайно популярний текстовий редактор Bravo з властивістю «What you see is what you get» (Що бачиш, те й отримаєш або WYSIWYG), перейшов до Microsoft. Він працював над перетворенням Bravo на Word та доклався до успіху Microsoft у сфері прикладного ПЗ.

Також на початку 1980-х ціла група дослідників залишила PARC, щоб заснувати компанію Adobe. Вони прагли комерціалізувати підходи до комп’ютерного друку та цифрової типографіки, які досліджували в PARC. Технологія Adobe стала основою того, що перетворилось в багатомільярдний ринок настільних видавничих систем.

Компанія Xerox також отримала пряму вигоду від досліджень PARC. Лазерний друк, винайдений Гері Старквезером у PARC, приніс Xerox чималі дивіденди. Він повільно, але впевнено витіснив інші технології копіювання та друку документів.

Замість висновків

Те, як Alto сформував наше повсякденне життя з комп’ютерами, не є успіхом якоїсь однієї людини. Однак у нашій культурі однак історію технологій звикли представляти як послідовність видатних індивідуальних досягнень. Але це неправда. Інновації — робота груп, спільнот. Вони забезпечують контекст і середовище для дій окремої людини. Лідерство — не має сенсу поза групою.

Історія Alto про те, як широка дослідницька спільнота розробила спільне бачення інтерактивних, мережевих, графічних, персональних комп’ютерів. Як невелика група талановитих людей зібралася разом у новій лабораторії, щоб реалізувати це бачення й експериментувати з ним. Як вона рухалася далі, знаходила нових колег й організації в індустрії персональних комп’ютерів, і протягом десятиліть працювала над тим, щоб принести технології Alto світу.

Реклама у Vector

Знайшли помилку? Виділіть її і натисніть Ctrl+Enter