Константин Владимирович Ефанов
История разработки персонального компьютера
Разработка компьютеров
Xerox
Офис Xerox PARK расположили в городе Пало Альто. В эту лабораторию перешел Тейлор. Еще значимыми фигурами были Джордж Пейк и Джек Голдман. В офисе собрали команду одних из лучших специалистов. Среди подразделений были по направлениям компьютерных систем и научного направления. Такое объединение науки и практического внедрения.
Для компьютера была разработана мышь и графический интерфейс. Дуг Энгельбарт при помощью мыши на экране использовал переход по гиперссылкам.
Иван Сайзерленд написал диссертацию Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communications System. На You Tube имеются в настоящее время видеоматериалы с его презентацией. В работе Сайзерленд показывает основы графического интерфейса. На видео показано как работал тот прототип современного графического интерфейса.
Программист Алан Кей Кертис ознакомился с работой Сайзерленда, кроме того он сам написал диссертацию, в которой указал о необходимости связи монитора с компьютером. Алан известен разработкой объектно-ориентированного языка Smalltalk.
Алан Кей разработал Dynabook, за 2 года до основания Xerox Park, на основе которого по-видимому разработан первый прототипа Xerox Alto.
Отметим, что в период работы Алана Кея была выпущена статья Мура, известная как закон Мура. На основании этого закона можно было ожидать, когда вычислительные машины с увеличением мощности достигнут малых размеров, какие задумывал Алан Кей для своего компьютера.
Есть сведения, что Алан Кей из картона выполнял макет компьютера размерами: блок 200х250мм, с плоским экраном и клавиатурой (нарисованной на экране).
С начала 1970-х внедрялась технология полупроводников.
Возник вопрос обмена информацией с вычислительным устройством.
Через перфокарту обмен был крайне трудным. Возникла идея разработки интерактивного дисплея, интерфейса. Проблемой занимались в том числе специалисты по физиологии и психологии, разбирающиеся в проблемах восприятия информации головным мозгом человека.
Возникли проблемы с обработкой большого количества информации. Возникли проблемы с влиянием на вычислительный процесс случайных ошибок человека, например, пропущенной запятой.
Все эти проблемы решались с помощью графического интерфейса и компьютера, являющегося инструментом, дополняющим возможности человека, например, в выполнении рутинных и громоздких вычислений.
Как широко известно, компания Xerox в конце 1960-х годов занялась цифровыми технологиями во избежание последствий концентрации на ксерокопировальной технике для бумажных носителей информации, которые могут быть потеснены цифровыми носителями информации.
Разработка интернета и персонального компьютера по-видимому имеет след военных разработок Боба Тейлора (структура под названием ARPA).
Кроме упомянутого специалиста достаточное количество важных фамилий, но интереса в их приведении нет.
Тейлор воспринимал компьютер как функциональное средство, но не как только вычислительный комплекс. Отсюда и интерактивный дизайн и функции компьютера для взаимодействия с человеком. Конечно, к этому выводу прийти несложно. Если математика, устраивает обмен информацией через перфокарту, то обычного пользователя или специалиста, работающего с большими объемами информации в течении короткого времени такой обмен с компьютером никак устроить не сможет.
Для разработки устройств были задействованы лучшие ученые и специалисты из ведущих американских университетов и организаций.
Из открытых источников следует, что именно под руководством Боба Тейлора разработана ARPANET – сеть, переросшая в интернет, паутину Для сети необходимы инфраструктура, персональные компьютеры и люди, использующие эту сеть. Так сеть превратилась в среду для общения людей, в которой можно было искать и обмениваться информацией.
ARPANET запускал и контролировал Ларри Робертс. Балы выстроена инфраструктура в нескольких американских университетах и сеть была запущена в работу.
Отдельным направлением развивалась компьютерная графика. Первоначально графическими интерфейсами не интересовались, затем было понятно, что в рамках сети они усилят коммуникативные взаимодействия между людьми. Персональные компьютеры, объединенные в сеть, представляют собой одновременно сетевые и интерактивные компьютеры.
Разработка первого персонального компьютера
По открытым источникам Лэмпсон Батлер и Такер Чак пришли к Алану Кею для помощи в разработке компьютера, предложенного Аланом Кеем. Эта группа выпустила язык программирования Smalltalk. Было понятно, что после первоначального расхода денег на разработку, в последующем стоимость персональных компьютеров снизится и они станут доступны широкому кругу покупателей. Были определены функционал использования персонального компьютера в виде персонального устройства для чтения, просмотра информации и др. целей. Определено количество необходимой мощности вычислительной системы и определены параметры дисплея. Существовавшие на тот момента электронные компоненты могли обеспечить создание компьютера размером с небольшой коробок, который можно использовать дома в личных целях.
Чак Такер при сборке компьютера MAXC, относительно больших габаритов, по имеющейся информации поспорил с Биллом Витеком, что для постройки небольшого компьютера ему потребуется три месяца. В ноябре 1972 Такер начал проектировать Альт и закончил в феврале с опережением. Такер уже был опытным специалистом и конечно начал спор не о создании с чистого листа. Новый маленький компьютер Альт вызвал интерес и в результате планируемый объем к изготовлению из 10 компьютеров увеличили до 2000 единиц. Скорость процессора Альта на тот момент составляла 6 МГц и снижалась еще в несколько раз за счет дисплея. Но при всем при этом Альт был очень предсказуемой вычислительной машиной для пользователей.
План Боба Тейлора отчасти был выполнен так как связь между компьютерами выполнялся по сети, пользователь получал информацию с дисплея зрительным путем (эффективным способом передачи информации). С появлением Альта цена вычислительной мощности начала снижаться согласно закону Мура. До Альта процессор обслуживал какое-либо одно устройство в составе конструкции компьютера, а в это время остальные устройства не обслуживались. Тракер подошел к решению проблемы по-другому. Он ввел параллельные вычисления. Процессов был загружен все время задачами, распределенными по времени и выстроенными в ряд по приоритету значимости. Для того, чтобы решить проблему с тратой скорости на дисплей с разрешением около 606х808 пикселей (30Гц). Использовался блок памяти с растовой картой, в которой пиксель на экране соответствовал биту. Бит включал или отключат горение пикселя. Главная память Альта превращает блоки в растовое изображение на экране без промежуточного генератора. Когда память процессора загружалась, её доля для построения изображения снижалась и изображение на экране могло уменьшится. Приоритет задач был: работа с диском, работа с дисплеем на обновление, поддержка остальных функций в том числе поддержка сети.
