Как начинался компьютер
Компьютерная революция
Двоичный код
Разработки военных лет
Интегральные микросхемы
Микрокомпьютер
Персоны
Сеть
Язык компьютера
Развитие ПО
Гибкие системы
Средства разработки
Информатика
Вычислительная наука
Операционные системы
Искусственный интеллект
Предыстория
Поиск
Знания и рассуждения
Логика
Робототехника
 

 
Исследовательский центр ARC Печать
Поворот компании IBM к стандартизации не только предоставил невиданную прежде свободу маневра организациям, применявшим вычислительную технику, но и открыл большие возможности для ее индивидуальных пользователей. Начало 60-х годов было особенно плодотворным периодом в развитии вычислительной техники, поскольку многие исследования и проекты финансировались из правительственных источников. Особой щедростью отличалось Агентство перспективных исследований ARPA (Advanced Research Projects Agency) министерства обороны США, которому конгресс выделил огромные средства; это произошло в конце 50-х годов после запуска в 1957 г. первого советского искусственного спутника Земли, вызвавшего немалое беспокойство в США. Исследовательским организациям, финансируемым из фондов ARPA, не вменялось в обязанность заниматься лишь прикладными исследованиями, или, как говорилось, «работать на хлеб с маслом», им дозволялось дать простор воображению и разрабатывать самые фантастические проекты, получившие название «синее небо».

Среди организаций, воспользовавшихся щедростью ARPA, был исследовательский центр ARC (Augmentation Research Center) в Менло-парке (шт. Калифорния), который представлял собой небольшое ответвление Стэндфордского исследовательского института - мозгового центра, финансируемого Стэнфордским университетом. В период 60-70-х годов специалисты ARC предложили так много новых идей, что задали работу всей компьютерной промышленности на долгие годы.

Своим названием центр ARC был обязан увлечению его основателя Дугласа Энджелбарта Douglas Engelbart тем, что он называл (технологией расширения возможностей человека» (augmentation буквально означает расширение, наращивание). С электроникой Энджелбарт познакомился в годы второй мировой войны, когда служил во флоте техником на радиолокационной установке. После войны он начал работать в одной из калифорнийских фирм, выполнявших заказы Национального консультативного комитета по аэронавтике - предшественника НАСА (NASA, National Aeronautics and Space Administration - Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства). В 1951 г. Энджелбарт, оставив службу, поступил в аспирантуру в Калифорнийском университете в Беркли, где специализировался в области электроники.

В то время когда студенты технических колледжей работали на компьютерах, занимавших целые залы, Энджелбарт размышлял о таких неслыханных вещах, как применение вычислительных машин в учебном процессе и новые способы взаимодействия человека с машиной. «Впервые услышав о компьютерах, - вспоминал он позже, - по опыту моей работы с радиолокатором я сразу понял, что, если эти машины способны выдавать информацию на перфокарты и распечатывать на бумаге, то они смогут также писать или рисовать ее на экране». Задолго до того, как появились соответствующие технические средства, Энджелбарт описал систему, с помощью которой компьютеры могли высвечивать символы на экране электроннолучевой трубки.

В 1957 г. Энджелбарт поступил на работу в Станфордский исследовательский институт, а еще через полгода уговорил руководство организовать центр ARC и умудрился получить небольшую субсидию от управления ВВС по научным исследованиям. В течение нескольких лет ARC не имел возможности нанять сотрудников, и Энджелбарт грудился по существу в одиночестве. «В своей работе я чувствовал себя очень одиноко, не с кем было даже поделиться мыслями», - говорил он. В 1963 г. он изложил некоторые из этих мыслей в работе «Основные концепции исследований по расширению интеллектуальных возможностей человека». Это была декларация его технического кредо, где перечислялись проблемы, которыми, по мнению Энджелбарта, должен был заниматься центр ARC.

В качестве примера человеческой деятельности, где целесообразно использование мощной электронной аппаратуры, Энджелбарт выбрал литературное творчество, определив его как задачу, которая решается одновременно на многих уровнях человеческого интеллекта. На нижнем уровне иерархии - простые механические удары по клавишам, в результате которых на бумаге появляются буквы, а на верхнем уровне - воображение, организация мыслей и составление структуры будущего текста. Более чем за 15 лет до того, как система обработки текстов получили широкое распространение, Энджелбарт уже думал о пишущей машинке, которая, автоматизируя работу на низшем уровне иерархии, позволит писателю более эффективно использовать верхние уровни своего интеллекта. «Например, писал он, - набросок будущей работы можно быстро составить из перестроенных фрагментов старых набросков, дополнив их новыми словами или абзацами, которые легко вставить, пользуясь клавиатурой».

Энджелбарт проанализировал также теоретическую основу манипулирования символами и изображениями. «Представим себе компьютер, с которым люди могли бы взаимодействовать легко и быстро, - рассуждал он. Предположим, что компьютер соединен с трехмерным цветным дисплеем, посредством которого можно строить чрезвычайно сложные изображения, причем компьютер способен выполнять самые разнообразные операции над любой частью изображения или менять его целиком, следуя командам человека».

Научная общественность, связанная с вычислительной техникой, оставила без внимания высказывания Энджелбарта. Одним из немногих, кто разделял его взгляды, был Роберт Тэйлор, финансовый директор отдела методов обработки информации ARPA. В 1964 г. Тэйлор выделил Станфордскому исследовательскому институту и его центру ARC годовой бюджет в полмиллиона долларов для этих исследований. Наконец, Энджелбарт получил возможность попытаться воплотить свою теорию на практике. В течение следующих четырех лет с коллективом одаренных специалистов он фантазировал и экспериментировал, создавал и испытывал новые системы. В 1968 г. Энджелбарта пригласили выступить на представительной конференции по вычислительной технике, которая должна была состояться осенью того же года в Сан-Франциско. Энджелбарт решил воспользоваться этим предложением, чтобы продемонстрировать плоды своих почти двадцатилетних трудов и размышлений.

Впечатляющая демонстрация
 
На фоне собственного увеличенного изображения на экране Дуглас Энджелбарт проводит повторную демонстрацию своего изобретения; первая состоялась осенью 1968 г. на конференции по вычислительной технике в Сан-Франциско. Там Энджелбарт буквально потряс аудиторию, показав в действии устройства, намного облегчившие взаимодействие человека с компьютером. Панель управления состояла из обычной клавиатуры, с которой вводился текст, набора клавиш для передачи команд компьютеру и указательного устройства «мышь» для выбора символов на экране.

Очевидцы этого события обычно рассказывают о нем в выражениях, более подходящих для концертов рок-музыки, чем для научных конференций. Один из пионеров компьютерной графики Эндриес ван Дэм из Брауновского университета охарактеризовал доклад как «нечто потрясающее». В самом деле, эта демонстрация представляла собой сложную, комплексную постановку, которую осуществляла «за кулисами» целая команда специалистов по телекоммуникации и визуальным эффектам. Надев наушники, Энджелбарт восседал за необычной панелью управления (консолью) на сцене большого зала заседаний. Он обращался к аудитории через микрофон, одновременно слушая в наушники, что говорят техники «за кулисами». С помощью СВЧ-антенны, установленной на холмах, прилегающих к Менло-парку, поддерживалась связь между пультом управления и компьютером, расположенным на расстоянии 40 миль в помещении центра ARC. Телевизионное изображение Энджелбарта проектировалось на семиметровый экран за его спиной, а в это время он вместе со своим партнером, сидящим за второй консолью в лаборатории ARC, по очереди «извлекали» из памяти машины образцы обработанных компьютером текстов, которые проектировались на тот же экран.

Зрители, возможно, даже не осознавая того, наблюдали сцены из будущего. Хотя демонстрационная аппаратура была кустарной и несовершенной, представления Энджелбарта о взаимодействии человека с машиной в тот день как бы ожили перед аудиторией. Люди увидели, как легко и естественно два оператора манипулировали изображениями, изменяли текст, быстро переходя от одного файла данных, хранимого в памяти компьютера, к другому. Годами Энджелбарт пытался выразить свои идеи словами. В тот день в Сан-Франциско он ничего не объяснял, а просто показал все на сцене.

На протяжении демонстрации лицо Энджелбарта время от времени исчезало с экрана - вместо него появлялось изображение консоли. Тогда публика могла наблюдать, как Энджелбарт отдает команды компьютеру. Одной рукой он манипулировал небольшим вводным устройством, напоминающим часть клавиатуры фортепьяно, а другой - крутил и щелкал аппаратом величиной с колоду игральных карт. Аппарат, передвигающийся на скрытых роликах, имел сверху пару кнопок и соединялся кабелем с консолью. Это устройство с техническим названием «указатель x-y-позиции для дисплея» Энджелбарт изобрел четырьмя годами раньше и окрестил его «мышью» - из-за маленьких размеров и кабеля, похожего на хвост. Держа «мышь» (и публику тоже) в руках, Энджелбарт заставлял световой указатель двигаться по экрану, и по щелчку кнопки целый абзац текста менял положение. Вне сомнений, этот способ взаимодействия человека с машиной в корне отличался от того, что давала обычная клавиатура.

По завершении полуторачасового «представления» публика устроила Энджелбарту настоящую овацию. И тем не менее - как это произошло практически со всеми идеями Энджелбарта - внедрение продемонстрированных устройств в коммерческое производство произошло намного позже, и плоды изобретений талантливого ученого пожинали уже другие.

В начале 70-х годов из-за растущего недовольства общественности США войной во Вьетнаме бюджетные ассигнования на военные исследования стали предметом острых разногласий. В конце концов в 1975 г. ARPA прекратило финансировать работы Энджелбарта. Персонал ARC сократился с 35 человек до 12, а затем до одного Энджелбарт снова работал в одиночестве. А два года спустя ушел и он.

В каком-то смысле ARC стал промежуточной вехой на пути от мира крупногабаритных компьютеров, предназначенных для большого бизнеса, к более романтичному миру персональных компьютеров, появившихся в конце 70-х годов. Компьютеры, с которыми Энджелбарт работал в ARC, были слишком большими и дорогостоящими для индивидуальных пользователей. Однако прогрессивные концепции развития аппаратуры и программного обеспечения, заложенные в его лаборатории, вывели вычислительную технику на качественно новый уровень.