Компьютеры Англии: Ferranti

Mark-1

В 1937 году гарвардский математик Говард Айкен (Howard Aiken) предложил проект создания большой счетной машины на электромеханических реле. Спонсировал работу президент компании IBM Томас Уотсон (Tomas Watson), который вложил в нее 500 тыс. долларов.

Проектирование MARK-1 началось в 1939 году, строило этот компьютер нью-йоркское предприятие IBM. Компьютер содержал около 750 тыс. деталей, 3304 реле и более 800 км. проводов. При огромных размерах и массе машина работала лишь в силу десяти арифмометров. В 1944 году готовая машина была официально передана Гарвардскому университету.

Машина, поддерживающая чтение программ с перфолент и обработку десятичных 24-разрядных чисел, применялась в военных целях — для расчета артиллерийских таблиц. Благодаря ей же были расшифрованы секретные коды, использовавшиеся в радиопередачах немецкой армии.

Компьютер Ferranti Mark 1, официально запущенный в эксплуатацию в конце февраля 1951 года, примечателен целым рядом обстоятельств, как технических, так и человеческих. Его техническая уникальность в том, что ему принадлежит центральное место в семействе так называемых «манчестерских компьютеров», которые строились в период с 1948-го по 1987 год. Поныне эти компьютеры остаются гордостью британцев. Хронологически Ferranti Mark 1 предшествовали экспериментальные конструкции SSEM, или Baby (1948), и Manchester Mark 1 (1949), сконструированные в Манчестерском университете. На Manchester Mark 1 впервые появилась внешняя память на магнитных барабанах, а его непосредственными преемниками стали Manchester Transistor Computer (1953), в котором лампы были заменены транзисторами, и компьютер Meg, серийно выпускавшийся компанией Ferranti под именем Mercury. Позже, в 1962 году, был создан Atlas, самый быстродействующий компьютер начала 60-х, в нем впервые была реализована идея виртуализации оперативной памяти. Последние два из манчестерских компьютеров — MU5 и MU6 — послужили прототипами для серийно выпускавшихся мэйнфреймов ICL.

Так получилось, что Ferranti Mark 1 и UNIVAC Мочли и Эккерта появились в один и тот же год, их роднит то, что они олицетворяют собой переход от первых опытных экземпляров к серийной продукции, они стали последними в первом десятилетии компьютерной истории (а может быть, первыми во втором). Но UNIVAC задумывался для решения прикладных задач, а Ferranti Mark 1 был ориентирован на научные приложения. Различие в предназначении и будущей судьбе двух исторических компьютеров легко объяснимо. Создатели UNIVAC были людьми дела, поэтому, приобретя самостоятельность, они пошли по пути, в последующем многократно повторенному: сначала создали собственную фирму, потом выгодно продали ее более крупной компании со всеми вытекающими обстоятельствами. Создателями же Mark 1 были ученые; среди них ключевые фигуры — Макс Ньюман и Алан Тьюринг, которые пользовались государственной поддержкой. Возможно, именно тогда сложилась сохраняющаяся поныне традиция участия английского правительства в вопросах, связанных с ИТ. Во время войны оба ученых входили в состав группы математиков, обеспечивавших криптоаналитическую деятельность в Блечли-Парке, где англичане успешно раскрывали секретные немецкие радиограммы, зашифрованные машиной Enigma. Ньюман и Тьюринг также участвовали вместе с Томми Фоулерсом в разработке таинственного компьютера Colossus, который позволил расшифровывать сообщения немецкой шифровальной машины Lorenz.

Mark 8

В 1974 г. появился самый причудливый микрокомпьютер для самосборщиков — Mark 8. О его существовании радиолюбители узнали из рекламы на обложке июльского номера журнала "Radio-Electronics". Поразительным было то, что Mark 8 не продавался даже в виде комплекта деталей. Сначала надо было заказать мануал из 48 страниц, а потом все остальные комплектующие. История гласит, что из более семи тысяч заказавших мануал лишь считанные десятки начали закупать детали для самосбора (процессор i8008, системную плату, память объемом 256 байт, 16 тумблеров и т.п.). Сложно сказать, на что рассчитывал создатель Mark 8, Джонатан Титус, — ведь его детище, ко всему прочему, не имело такой нужной постоянной памяти (ROM), ввиду чего в Mark 8 нужно было каждый раз заново подгружать программные инструкции после включения. Впрочем, время тогда было романтическое, а потому даже такой "недо-компьютер" стал известен. Это сегодня самосбором занимаются тысячи людей. Однако каждый собранный таким кустарным образом компьютер не имеет исторической ценности, чему "виной" тотальная стандартизация.

К этой стандартизации и шло развитие компьютеростроения в 70-х годах. Завоевать массовый рынок было невозможно, не предложив некоего унифицированного решения, которое бы могли повторять другие производители, что в итоге привело бы к удешевлению конечного продукта. Кроме того, подобная унификация положила бы конец появлению компьютеров вроде Mark 8.

Altair 8800

И такой почти идеальный персональный компьютер появился в начале 1975 г. Имя ему было - Altair 8800. Этому, безусловно, выдающемуся ПК своего времени сопутствовал ряд счастливых случаев, словно сам компьютерный Бог благоволил "Альтаиру" с первых дней его создания.

Творцом Altair 8800 выступил Эд Робертс, являвшийся президентом американской компании MITS Incorporated. Судьба улыбнулась Робертсу уже при покупке партии процессоров i8080. Intel реализовывала их по $300 за штуку мелким оптом. Но Робертс сумел обнаружить на складах Intel "дефектные" чипы, которые были проданы ему за $75. Это были вполне работоспособные процессоры, но с разными дефектами на корпусе. Таким образом, будущий Altair 8800 стало возможно продавать примерно за $400 тем, кто хотел сам собрать компьютер.

Следующим счастливым случаем стала... забастовка рабочих обанкротившегося железнодорожного агентства "Railway Express". Первый собранный Altair 8800 был послан техническому директору журнала "Popular Electronics" Лесли Соломону как раз через "Railway Express". Но в суматохе тех забастовочных дней драгоценная посылка потерялась. Казалось бы, ситуация складывается не в пользу "Альтаира". Но нет! Первый вариант компьютера был весьма архаичным, то есть платы его соединялись кабелями. А Робертсу, вынужденному практически заново создавать Altair 8800, вдруг в голову пришла свежая идея — сделать системную плату с гнездами со 100-пиновым разъемом, куда устанавливаются платы расширения.

Подобная открытая архитектурная концепция у "Альтаира" первоначально называлась The Altair Bus, а затем — S-100 Bus. Системная плата Altair 8800 имела 12 слотов расширения, куда подключались процессор (да-да, процессор тогда был одной из карт), память, видеокарта, флоппи-дисковод, принтер, клавиатура, монитор и т.д. Успех S-100 Bus заключался в том, что комплектующие для нее могли создаваться различными производителями комплектующих, а саму шину могли свободно воспроизводить в своих компьютерах сторонние сборщики.

Большой вклад в развитие S-100 Bus внес Джордж Морроу, возглавивший комитет по стандартизации этой шины — "S-100 Bus Standards Committee" (в конце 1983 г. S-100 Bus была стандартизирована как шина IEEE-696).

Началась подлинная революция в компьютеростроении — Altair 8800 вывел микрокомпьютеры из "подполья". Недолгая эра энтузиастов-сборщиков завершалась — им на смену шли фирмы-производители. Конечно, поначалу компьютерный рынок был небольшим, и "Альтаир", как мы помним, поставлялся в виде набора комплектующих. Но шина S-100 Bus показала, что будущее принадлежит открытым универсальным платформам. Победа платформы IBM PC в 80-х годах наглядно проиллюстрировала это суждение.

Imsai 8080

Вслед за "Альтаиром", в 1976 г., последовал компьютер Imsai 8080, созданный Уильямом Миллардом из IMS Associates. Это был не какой-то новый или другой персональный (домашний) компьютер, нет, — это была копия Altair 8800. Однако таких "клонов", использовавших шину S-100 Bus, в 70-х годах создавалось предостаточно. Среди таковых можно назвать NorthStar Horizon, который одним из первых ПК поставлялся с предустановленными флоппи-дисководами, Vector-1, Godbout/Compupro (на базе 16-тибитного чипа 8086), TEI, Wynchester, Sol-10, Sol-20 и The Compuduct "Rainbow", выделявшийся 12-тидюймовым монитором.

Altair 8800 дал новую жизнь программному обеспечению для ПК. Специально для "Альтаира" Билл Гейтс и Пол Аллен написали язык программирования Basic. Между прочим, заказ MITS был первым коммерческим заказом для начинавшей тогда Microsoft. Поскольку Basic требовал 4 кб памяти (базовая конфигурация Altair 8800 имела всего 256 байт RAM, а плата с 1 кб памяти стоила $97), то был также создан "Basic для бедных" — Tiny Basic (дословно "Крошечный Бейсик"), запускавшийся даже на 2 кб RAM. Стандартной ОС для микрокомпьютеров с шиной S-100 Bus была упоминавшаяся СР/М.

Вывод:

Как и сегодня, и десять, и двадцать лет назад, в середине 70-х годов рынок процессоров принадлежал не одной только Intel. Для построения ПК использовались чипы других производителей: Motorola 6800, Rockwell 6502, MOS MSC6502 (все с тактовой частотой 1 МГц). На первом процессоре был построен микрокомпьютер SWTPC, представленный американской компанией Southwest Technical Products Corporation в 1976 г. Этот тип ПК имел большую популярность — было продано несколько тысяч (если не больше) экземпляров. Комплект из деталей стоил дешево — $400. На втором чипе собирался AIM 65 (1977 г.), а на третьем — Jolt. Этот последний микрокомпьютер американской компании Microcomputer Associates был выпущен в ноябре 1975 г. по цене $249 (уже собранный стоил $348). Он имел 512 байт расширяемой памяти RAM (до 4 кб), 1 кб ROM и терминальный интерфейс (TTY или EIA).

Кроме того, на Motorola 6800 работал Altair 680b компании MITS, но он получился не слишком удачным.

Если посмотреть на фотографии персональных компьютеров, выпущенных только в одном 1977 году (CompuColor II, Apple II, TRS-80, Commodore PET), то мы увидим главный недостаток более ранних ПК — отсутствие нормального экрана, который стал бы связующим звеном между процессами, происходящими внутри компьютера, и конечным пользователем. Самостоятельное программирование (зачастую — ввод инструкций при каждом включении ввиду отсутствия постоянной памяти) с использованием тумблеров и светодиодов не могло продолжаться долго. Вычислительная мощь ПК росла с каждым годом, появлялись не только новые производительные процессоры, но и другие значимые устройства для персоналок: 5-тидюймовые дискеты (1976 г.), принтеры (в 1977 г. Siemens предложила струйный принтер специально для ПК) и, конечно, мониторы. Все это делало ПК мощной силой, способной заменить старые орудия производства. Одновременно в Homo Sapiens проснулся Homo Ludens ("Человек играющий"), и большие дисплеи пришлись как нельзя кстати для любителей виртуальных игрищ. Излишне говорить, что следом "подтянулось" и программное обеспечение, с помощью которого можно было не только вычислять, но и рисовать сложные картинки (в том числе цветные), набирать тексты, вести бухгалтерию и т.п.

Так что персональные компьютеры первой половины 70-х годов с их тумблерно-лампочным интерфейсом были обречены. Однако их появление, их становление и развитие в течение нескольких лет имело огромное значение для следующего поколения ПК. А сами упомянутые в этой статье микрокомпьютеры до сих пор живут полноценной жизнью, находясь в руках энтузиастов, которые не перевелись и в наши дни. Поэтому считать эти ПК "ископаемыми" или "музейными экспонатами" нельзя, скорее, они являются сегодня чем-то вроде живой латимерии, которая десятки миллионов лет еще шевелит своими плавниками в океанских глубинах. Так и выжившие до наших дней экземпляры Altair 8800 или Mark 8 еще мигают светодиодами, освещая чью-то жизнь радостным светом, наполняя ее смыслом и значением.