Воспитание машин. Новая история разума

Вычисления стали узким местом при разработке сложной военной техники во времена Второй мировой войны. Например, в штате Лаборатории баллистических исследований в Пенсильвании было несколько сотен женщин-вычислителей, и все равно она не справлялась с потоком вычислений для создания баллистических артиллерийских таблиц, которые требовались после высадки союзных войск в Африке в 1943 году. Именно по заказу этой лаборатории и была создана первая в мире электронно-вычислительная машина – ЭНИАК (ENIAC – аббревиатура от Electronic Numerical Integrator and Computer – электронный цифровой интегратор и вычислитель).

Заказанный в 1943 году, ЭНИАК был запущен лишь осенью 1945 года, уже после окончания Второй мировой войны. Однако, поскольку в то время в США разворачивались работы по созданию термоядерного оружия, он успешно эксплуатировался военными до 1955 года[54].

ЭНИАК весил 30 т, содержал 17 500 электронных ламп и потреблял свыше 170 кВт, или 230 л. с. И этот «табун лошадей» мог за секунду сложить 5000 или перемножить 360 чисел. Иными словами, каждая «лошадь» перемножала действительные числа со скоростью 1,5 FLOPS, затрачивая на каждое перемножение столько же энергии, сколько требуется для подъема 50 кг на 1 м. Но по сравнению с механическими арифмометрами ЭНИАК за секунду производил больше вычислений, чем те – за час, то есть являлся первым суперкомпьютером.

Успех ЭНИАКа, доказавшего работоспособность концепции ЭВМ, дал старт многим последующим проектам с более совершенной архитектурой фон Неймана – с использованием двоичной арифметики, активного процессора и программ, хранимых в памяти наряду с данными. Первые суперкомпьютеры создавались каждый в единственном экземпляре и применялись в национальных научных центрах или ведомствах, как правило, в интересах военных. Таким образом, компьютеры освоили первый, самый крупный государственный сектор, где деньги во времена холодной войны и гонки вооружений особо не считали.

Опыт, накопленный в этом секторе, вскоре нашел применение и в частном бизнесе. С 1950-х годов наступила эра серийных коммерческих компьютеров, и в этой области безоговорочно лидировала компания IBM.

Mainframes, языки программирования, операционные системы (IBM)

IBM к тому времени имела уже солидную полувековую историю на рынке механической обработки информации и, самое главное, обширную клиентскую базу в государственном и корпоративном секторах. В числе основателей компании был Герман Холлерит, изобретатель первого электромеханического табулятора – системы программной обработки баз данных с помощью перфокарт (1890). Табуляторы на порядки ускоряли статистическую обработку данных, в частности при переписи населения. Под этот заказ правительства США и был построен первый табулятор, после чего Холлерит открыл свою фирму, которая оказалась очень успешной и к 1924 году в результате нескольких слияний превратилась в IBM.

Когда во второй половине 1940-х появились первые компьютеры, их рынок (несколько десятков миллионов долларов) был еще слишком мал для IBM, выручка которой в 1950 году составляла $266 млн. Однако компания под руководством своего нового президента Томаса Уотсона-младшего вовремя распознала потенциал новой техники и организовала серийное производство компьютеров. Первые компьютеры IBM стали выпускаться в 1953 году, а через 10 лет, к 1963 году, ее оборот возрос до $2,8 млрд, львиную часть которых ($2 млрд) компания заработала за счет продажи компьютеров[55].

Следуя стратегии опережающего развития, IBM удерживала лидерство в сегменте крупного бизнеса с 1960-х до 1980-х годов, занимая в этом сегменте 70–80 % мирового рынка и заслужив уважительное прозвище «Голубой гигант». Именно в IBM появился первый язык программирования высокого уровня – FORTRAN (FORmula TRANslator), созданный специально для инженерно-вычислительных задач, что видно из его названия. Как ни странно, этот язык все еще жив и в своей узкой области вполне конкурентоспособен.

Еще более крупным вкладом IBM в компьютерную технику стала ее операционная система OS/360. Это был крупнейший коммерческий инженерный проект с бюджетом в половину Манхэттенского[56]. До появления OS/360 каждая модель компьютера имела свою систему команд, и компании испытывали трудности с переходом на новые, более производительные машины. Им приходилось заново переписывать все программное обеспечение. С 1964 года начались поставки IBM System/360 – серии компьютеров разной мощности, но полностью совместимых по программному обеспечению. Эта революционная линейка продуктов вывела IBM в безусловные лидеры мировой компьютерной индустрии.