Пиксель. История одной точки

Поскольку мы собираемся перейти к главе 4 о рождении Цифрового Света и о том, как оно связано с появлением компьютеров, напомню, о чем шла речь в главе 3. Я рассказал о машинных вычислениях на интуитивном, концептуальном уровне, подчеркнув их бессмысленную простоту в малом и их устрашающую Гибкость в сочетании с теоретической таинственностью — непознаваемостью — в большом. Я предположил, что программирование подразумевает творчество и сложность. Я определил компьютер как устройство, где систематические или алгоритмические процессы манипулируют наборами символов. В процессе реализуются очень простые отдельные шаги, но их очень много. Я разубедил вас в том, что в основе компьютеров лежат числа — в вычислительных машинах нет нулей и единиц — и что их каким-то образом ограничивает детерминизм. Я показал, что для создания компьютера не требуются скорость, биты и электроника.

Тем не менее следующая глава посвящена скорости, битам и электронике. Скорость имеет большое значение в реальном мире, а биты и электроника способствуют ее достижению. Также на нее повлияли потрясающее Усиление и загадка порядка величины, когда мощность компьютера растет со скоростью взрыва сверхновой и он излучает Цифровой Свет.

Вклады: две высокие технологии

4. Заря Цифрового Света: ускорение

На самом деле меня не интересовали компьютеры, я сделал один и подумал, что один из одного — это хороший результат, поэтому я больше их не делал.

— Сэр Фредерик «Фредди» Уильямс

Я спросил профессора Килбурна, почему всякий раз, когда я открываю учебник по информатике, там пишут об американском происхождении компьютеров, а британцев нигде нет? Тогда Том [Килбурн] вынул изо рта трубку и сказал: «Те, кому нужно знать, знают».

— Саймон Лавингтон, британский историк технологий

Начиная писать эту книгу, я, как и большинство моих коллег, думал, что первые компьютерные изображения созданы в 1960-х годах Айвеном Сазерлендом и его группой в Юте. Но когда я попытался определить более точную дату, вскоре понял, что никто не знает, когда именно появились первые цифровые изображения. Эта глава — результат моих изысканий. После нескончаемых дней, проведенных в редко посещаемых архивах Кембриджа, Оксфорда, Манчестера и Бостона, я наконец могу изложить достоверную и полную историю.

Результаты оказались довольно шокирующими: первые пиксели появились уже на первом компьютере. Британские инженеры Фредди Уильямс (рис. 4.1, слева) и Том Килбурн (справа) создали и то и другое, а также первую эффективную систему компьютерной памяти, опередив таких тяжеловесов-теоретиков, как Тьюринг и фон Нейман. Британские инженеры — прямолинейные люди с искоркой веселья в глазах — наверняка фыркнули бы, услышав такие пафосные характеристики, но в частном порядке согласились бы со мной. Потому что все это правда. Они создали и опекали этот компьютер, названный восхитительным именем Baby («Малыш»), в 1948 году в Англии, в Манчестере. Это была полностью электронная аппаратная реализация великой идеи Тьюринга 1936 года — универсального компьютера с хранимой в памяти программой. Именно это мы подразумеваем под компьютером сегодня.

Гонка за создание первого компьютера проходила очень напряженно. И британцы выиграли ее, как вы уже поняли из вышесказанного, но американцы наступали им на пятки. Недавно обнаружены любопытные документы, свидетельствующие, что результат мог бы быть иным — все решили считаные дни, и янки, вероятно, добрались до финиша первыми. Получается ничья. Мы вернемся к этому вопросу позже. А сейчас сосредоточимся на нашей главной теме — на Цифровом Свете, на тех самых первых пикселях, с датировкой которых сомнений нет.

Рис. 4.1

Американец фон Нейман осознавал ценность великой идеи британца Тьюринга об универсальных вычислительных машинах не хуже ее создателя, и оба гения попытались реализовать ее аппаратную версию. Однако Тьюринг увяз в бюрократических проволочках, что стало для него самой большой и единственной неудачей, если не считать превратностей его личной судьбы. Но и команде фон Неймана не удалось быстро создать работающий прототип электронной памяти — свою версию изобретения Уильямса и Килбурна; им и еще примерно дюжине других американских разработчиков пришлось воспользоваться их достижениями.