Фото: IEEE
В архиве Музея компьютерной истории в Калифорнии посетителям предлагается необычное «погружение». Вы можете, сидя за компьютером, щелкать мышью и печатать на клавиатуре, использовать базовые возможности работы с текстом, как в Microsoft Word, Google Docs или Libre Office, получать и отправлять email, как в Microsoft Outlook. Вы можете запускать программы, написанные с использованием языка программирования наподобие Python, С++ или Java, а также пользоваться всеми преимуществами связи с другими компьютерами и лазерными принтерами.
«Что же здесь необычного? Всё это есть в любом компьютере, даже в самом простом», — скажете вы. Дело в том, что перед вами будет совсем не сегодняшний MacBook, ThinkPad или Surface. Это уникальное устройство, созданное полвека назад — в 2023 году ему исполнилось 50 лет. Сейчас оно тщательно отреставрировано, и исправно работает в Музее до сих пор.
Речь идет о Xerox Alto, который был представлен миру весной 1973 года командой инженеров научно-исследовательской лаборатории фотокопировального гиганта — Исследовательского центра Xerox в Пало-Альто (PARC). Если бы вам довелось провести за этим компьютером хотя бы полчаса, вы совершенно точно почувствовали бы острое дежавю, и неспроста: сегодня, в 2023 году, мы живем в мире электронных технологий, начало которым положил Alto.
Появление Alto в его далеком 1973-м было масштабным отступлением от привычных рельсов, на которых прочно стояли компьютеры тех лет. Alto можно было спрятать под стол, оставив в поле зрения лишь монитор, мышь и клавиатуру; при этом он был очень персональным, личным, взаимодействовал только со своим единственным пользователем.
Популярные в то время вычислительные машины — крайне распространенная в корпоративных кругах System 360 от IBM или PDP-10 от Digital Equipment Corp. не имели абсолютно ничего общего. Эти компьютеры занимали целую комнату и были расположены на удалении от конечного пользователя. Кроме того, они зачастую были ориентированы на группу людей и всегда кем-то управлялись и контролировались. Обычно пользователи подключались к таким ЭВМ при помощи телетайпа.
Телетайп (англ. teletype, TTY) — электромеханическая печатная машина, используемая для передачи между двумя абонентами текстовых сообщений по простейшему электрическому каналу (обычно по паре проводов).
Люди, в итоге разработавшие Alto, пришли в Xerox PARC из разных мест — университетов, промышленных лабораторий, коммерческих предприятий — и принесли с собой специфический опыт и навыки. Однако в целом все эти инженеры и программисты придерживались примерно одинакового взгляда на развитие вычислительных технологий. В едином творческом порыве они создали Alto, использовали его для разработки совершенно инновационного программного обеспечения, после чего разными путями ушли из Xerox, унося с собой свои достижения и знания, чтобы строить тот мир, в котором мы живем сегодня.
«Офис будущего»
Главной идеей команды PARC было изучение возможных технологий для создания «офиса будущего». Они хотели разработать «железо» и ПО, которые были бы технически и экономически жизнеспособными, а может быть даже прибыльными через 10-15 лет.Опыт работы с компьютером, который они хотели реализовать, должен был стать полностью интерактивным и персонализированным, это полноценные (и даже сетевые) вычислительные операции, но с графической оболочкой; всё это должно было работать на дисплеях с высоким разрешением и с высококачественной печатью.
Чуть ранее, в конце 1960-х, Xerox решила создать новую научно-исследовательскую лабораторию. Средств для этого у нее было предостаточно: на тот момент компорация располагала очень успешным патентом на фотокопирование и, по сути, была монополистом в этой сфере, подмяв под себя более 90% рынка США. Компания могла позволить себе вложиться в потенциально перспективные проекты в надежде, что они «выстрелят».
Такие вложения были оправданы еще и благодаря диковинному состоянию фондового рынка в те дни: расходы на исследования, связанные с вычислениями, считались активами, и чем больше корпорация тратила на компьютерные разработки, тем благосклоннее на неё смотрели инвесторы.
Новая лаборатория была призвана утвердить монопольное положение Xerox на рынке: требовалось найти новые способы и методы физического производства документов в офисах и как можно скорее «застолбить» их в патентном бюро. Компания хотела исследовать фотопроводники, тонеры, оптику и другие составные части копировальной техники. Параллельно с этим лаборатория должна была понемного углубиться в тему вычислений — за эту «ветку» отвечали Джерри Элкинда и Боб Тейлор, два ученика известного в то время эксперта по вычислениям Дж.К.Р. Ликлайдера. Этот человек, среди прочего, приложил руку (и голову) к созданию Интернета.
Xerox интересуется вычислениями
К концу 1960-х годов руководители Xerox обратили внимание, как информационные технологии начинали влиять на офисную среду: компьютеры всё больше проникали в работу «планктона» и генерировали отчеты, описи, анализы. В результате таких сдвигов IBM уже стала доминирующим игроком со своей электрической пишущей машинкой для офисов. Xerox почувствовала, куда дует ветер, и приобрела производителя компьютеров SDS за 900 млн долларов ($7 млрд по текущему курсу). После этого в Пало-Альто родился тот самый новый исследовательский центр.Боб Тейлор соблазнил красивыми перспективами множество подающих надежды молодых исследователей и наполнил ими лабораторию PARC. Он предложил им площадку для реализации их амбиций, идей и коллективного виденья будущих интерактивных, сетевых, графических и персонализированных вычислительных технологий. В итоге в PARC перешло немало инженеров из действующих лабораторий в Стэнфорде, Юты, и даже из числа подрядчиков Минобороны США. Тейлор привлек к проекту забуксовавший стартап Berkeley Computer Corp., который тоже финансировался Министерством обороны.
Временный Dynabook
Алан Кей, аспирант Университета Юты и исследователь из Стэнфорда присоединился к PARC одним из первых. Он принес в лабораторию свою концепцию портативного графического сетевого компьютера, главным в котором должен был стать дисплей — короче говоря, Кей придумал планшет, и назвал его Dynabook (да-да, «динамическая книга»).Он представил коллегам новый тип программной среды и программирования специально для этого диковинного устройства — дети и взрослые смогут создавать собственные модели, инструменты и симуляции в новом цифровом мире, а также делиться ими друг с другом и обмениваться знаниями. Ключом к «цифровому раю» должен был стать новый подход к программированию, который стал известен как «объектно-ориентированный».
Dynabook
Dynabook заинтересовал других инженеров PARC и они присоединились к Алану. Все вместе они хотели создать портативный персональный компьютер. Это отличалось от общепринятой концепции того времени: компьютеры создавались как стационарное решение, возможностями которого совместно пользовались много людей; команда PARC же хотела создать полноценный личный компьютер, который сможет объединяться в сеть с другими такими же устройствами для обмена данными и файлами всех видов.
Бартлер Лэмпсон и Чак Такер из команды Кея пошли ва-банк: они попросили у него бОльшую часть годового бюджета исследовательской группы, пообещав взамен показать ему относительно недорогой компьютер, идейно похожий на Dynabook, спустя всего пару месяцев. Главное отличие будущего экспериментального ПК от того, что ранее задумал Алан — устройство не получится уместить на ладони, но можно будет спрятать под стол.
Кей согласился и отдал бюджет Лэмпсону и Такеру, окрестив проект «временным Dynobook». Однако вмешался Боб Тейлор и дал будущему компьютеру его официальное имя — Alto.
Alto покоряет сердца
В процессе воплощения идеи создания персонального, а не общественного компьютера, довольно скоро стало ясно: такому устройству требуется много чипов памяти для отображения графического интерфейса на экране с высоким разрешением. В то время такие чипы памяти были крайне дорогими — в Alto использовали DRAM 1103 от Intel — однако команда рассудила, что спустя 10-12 лет стоимость чипов должна снизиться и проблема будет решена.
В декабре 1972 года, когда исследователи уже работали над программным обеспечением для Alto, Лэмпсон разослал коллегам внутреннюю записку, из которой стало ясно: им нужно больше экземпляров Alto. В PARC создали еще несколько этих компьютеров, благодаря чему группа Кея получила всё необходимое для коллективной работы над новым языком программирования и будущим ПО. При этом Лэмпсон был уверен, что Alto подходит для гораздо более широкого спектра экспериментов и задач.
Элкинд, второй соруководитель Лаборатории, изначально был настроен в адрес Alto скептически. Однако, увидев прототип девайса, он быстро стал «новообращенным». Впоследствии к нему присоединились исследователи из других отделов PARC: едва попробовав Alto, они в один голос потребовали себе такие же компьютеры. В последующие несколько лет PARC произвела несколько сотен девайсов для собственных нужд, а также для нужд самой Xerox. Люди поголовно влюблялись в «малыша» и все хотели его себе; чуть позже Alto распространился далеко за пределы корпорации и появился даже в Белом доме.
Объединяя Alto
В то время к команде PARC присоединился молодой специалист по сетям Боб Меткалф, только-только окончивший аспирантуру Гарварда. Он придумал, с какой стороны подойти к вопросу объединения большого количества Alto в единую сеть, и эта разработка в итоге легла в основу локальных сетей как таковых.Идея Меткалфа строилась на сетевых технологиях Arpanet, которая в то время строилась вместе с цифровой радиосетью ALOHAnet. Он впервые описал свою разработку в мае 1973 года, а к ноябрю уже запустил её в тестовом режиме вместе с другим инженером PARC.
Спустя шесть лет, в 1979 году, Меткалф покинул PARC и основал компанию 3Com, которая серьезно занялась развитием Ethernet. Благодаря работе Боба этот протокол стал стандартом локальных сетей, а позже и интернет-связи.
По сути, к концу 1973 года исследователи PARC создали полнофункциональный компьютер будущего — сетевую машину Alto. Этот ПК объединял в себе все те идеи, которые лежат в основе разработки персональных компьютеров до сих пор.
Здесь был Стив
Разумеется, Alto нельзя назвать финальным штрихом или последним звеном развития персональных компьютеров. Этот «малыш» лишь задал направление и показал большому количеству людей, каким может быть компьютер.Xerox попыталась превратить Alto в коммерчески успешный продукт, выпустив его в 1981 году в продажу под именем Xerox Star. Это был ПК с графическим интерфейсом, рабочим столом, значками для файлов, папок, принтеров и управлением при помощи мыши и курсора. Однако по-настоящему успешным это устройство так и не стало: идее требовалась шлифовка за пределами фирмы, которая её породила; нужна была конкурентная среда, сообщество увлеченных людей.
Алан Кей подключил синтезатор к Alto
Именно это и произошло. В 1979 году Стив Джобс привез команду Apple в PARC. Визит был организован «бартерно» в обмен на разрешение инвестиций в идеи Джобса. Будучи в PARC, Стив увидел графический интерфейс Alto и «прозрел» (это его собственная характеристика момента) — тот день навсегда изменил его планы относительно будущих продуктов Apple.
Джобс моментально переманил к себе Ларри Теслера из PARC — этот человек внес ключевой вклад в ПО Alto, в том числе разработав программы для редактирования документов, печати и Smalltalk (объектно-ориентированный язык программирования, основанный на идее посылки сообщений). Впоследствии в Apple переберутся еще немало «головастых» инженеров из PARC; сообща они понесут графический интерфейс в массы.
А другой специалист PARC Чарльз Симони уйдет в Microsoft и там займется превращением своего текстового редактора Bravo в Word и проложит компании дорогу в мир программного обеспечения. Целая стая экспертов PARC позже создала Adobe с мыслью о монетизации процессов компьютерной печати и создания цифровых документов. Именно из этого гнезда появился вездесущий PDF.
Но не стоит слишком переживать за Xerox. Компания тоже извлекла немало пользы из PARC, например, «прикарманив» лазерную печать, созданную Гэри Старквезером — этот тип дублирования документов постепенно вытеснил все остальные.
Очевидно, что «малыш» Alto сформировал нашу современную жизнь еще полвека назад. Однако сам он не стал готовым и коммерчески успешным продуктом; кроме того, нельзя сказать, что его история — это история одного человека, как нередко преподносится, скажем, история Apple.
Alto доказывает, что инновации — это всегда коллективная работа, труд целого сообщества, а не одного талантливого или харизматичного человека. История Alto — она о том, как большое количество умных людей собралось вместе и реализовало коллективное видене будущих технологий, не боясь экспериментов. В течение прошедших пятидесяти лет мы видим, как история Alto всё еще движется вперед, находит новые итерации и воплощения, а сам Alto снова и снова делает нашу жизнь немного удобнее.
