Так понятие архитектура компьютера впервые было определено и использовано в книге, предназначенной для широкого читателя. Но при этом нельзя не сказать, что другие авторы книги им ни разу не воспользовались. Оно даже не было включено в сводный индекс терминов, помещенный в конце книги. А между тем среди авторов монографии были крупнейшие конструкторы ЭВМ (сегодня их назвали бы именно архитекторами) — Вернер Бухгольц, Геррит Блау, Джон Кок и Джон Померен, а также такие выдающиеся ученые в области вычислительной техники, как разработчик теории реляционных баз данных Эдгар Кодд и создатель кодов ASCII Боб Бемер. Похоже, что новое понятие и в этот раз не приглянулось даже специалистам.
Однако до всеобщего признания оставалось совсем недолго. Официально компания IBM расценила проект Stretch как свою неудачу. Сегодня Stretch называют одним из первых в мире суперкомпьютеров, особо отмечая его высочайшую по тем временам надежность. Но его разработка обошлась слишком дорого. Явно завышенные и вряд ли реализуемые ожидания (изначально планировалось, что производительность Stretch в 100 раз превысит производительность предыдущей разработки — компьютера IBM 704) привели к тому, что предполагавшуюся продажную цену пришлось уменьшить вдвое, и компания понесла огромные убытки.
Однако именно в ходе работы над проектом Stretch родились многие новаторские технические идеи, которые на долгие годы определили пути развития вычислительной техники. В частности, накопленный опыт оказался востребованным при работе над знаменитыми ЭВМ серии IBM 360. Этот проект возглавлял Фредерик Брукс, и именно с его легкой руки слово архитектура применительно к компьютерам сначала прижилось среди разработчиков IBM 360, затем вышло за границы компании и, наконец, стало общепризнанным.
Мы уже говорили о том, что одной из важнейших особенностей архитектуры является гармоничное единство — неразрывная связь функциональности, полезности и художественного начала.
И здесь находим еще одно подтверждение того, сколь удачным оказалось распространение понятия архитектура на компьютерную область. Ведь создатели вычислительных машин всегда руководствовались отнюдь не только соображениями функциональности и утилитарности. Им была не чужда и эстетика.
Здесь можно вспомнить об арифмометрах XVII — начала XX веков, многие из которых представляли собой выдающиеся произведения декоративно-прикладного искусства. Люди хотят, чтобы окружающие их предметы были красивыми. И сегодня, когда персональный компьютер стал таким же бытовым прибором, как, например, холодильник, дизайнерские решения по части форм или расцветки таких аксессуаров, как клавиатура, мышь или монитор, становятся все более изысканными.
Гораздо менее известно, что и «большие» компьютеры никогда не оставались в стороне от этой тенденции. Например, гениальный создатель суперкомпьютеров Сеймур Крей писал: «Даже процесс покупки большого научного компьютера имеет эмоциональную составляющую, — поэтому то, что внешне отличается от других и привлекает взгляд, продается лучше. Меня всегда интересовала эстетическая сторона дела. Не понимаю, почему многие компьютеры выглядят как непрезентабельные железные ящики». Поэтому не случайно созданные Креем вычислительные машины отличались редкой эстетической выразительностью. Так, Крей писал про Сгау-1: «Работая над этим компьютером, я хотел сделать нечто, внешне отличающее его от привычных машин, и уже этим подчеркнуть его исключительность».
А крайне сложную проблему отвода тепла в компьютере Cray-2 Крей решил, поместив основные блоки компьютера в жидкий фторуглерод. Прозрачный корпус, в котором, как в аквариуме, бурлила голубоватая жидкость, — это производило поистине завораживающее впечатление. Блестящий пример совмещения инженерной и дизайнерской идей!
Можно вспомнить еще многие оригинальные разработки. Так, стильный видеотерминал TCV-250 фирмы Olivetti, созданный в 1966 году из пластика и стали выдающимся итальянским дизайнером Марио Беллини, по справедливости нашел свое место в одном из музеев современного искусства.
Как компьютеры
стали «мини»
Ранние ЭВМ были, без преувеличения, настоящими монстрами. Знаменитый ENIAC (1946 год), признанный первым в мире электронным универсальным компьютером, поражал воображение современников не только своими возможностями (около 300 умножений или 5 000 сложений в секунду), но и габаритами.
Это циклопическое сооружение занимало помещение площадью около 170 квадратных метров. Вдоль стен в виде буквы «П» были расположены 42 блока, из которых состояла конструкция ENIAC. Машина имела примерно 2,4 метра в высоту, 30,5 метра в длину, 0,9 метра в глубину и весила 30 тонн. Она содержала свыше 17 000 электронных ламп, 7 200 кристаллических диодов, 70 тысяч резисторов, ю тысяч конденсаторов, 1 500 реле, 5 миллионов паяных соединений и потребляла около 160 киловатт электроэнергии. Крайне сложным и длительным был процесс подготовки задач к решению. «Программу» для ENIAC не писали, а задавали с помощью штекерных соединений, непосредственно соединяя между собой устройства компьютера (в зависимости от сложности задачи это занимало от нескольких часов до нескольких суток).
Однако постепенно все острее и острее начинала ощущаться потребность в небольших и экономичных компьютерах. В ноябре 1950 года известный американский ученый Эдмунд Каллис Беркли опубликовал в журнале «Scientific American» статью, в которой смело предположил, что «в один прекрасный день маленькие компьютеры войдут в наши дома, подобно холодильникам или радиоприемникам, черпая электроэнергию из обычной сети». Правда, когда в 1954 году аналитики известного исследовательского центра RAND Corporation попытались предсказать, каким компьютер станет через 50 лет, результат представлялся им не таким оптимистичным.
Изображенную на фотографии машину назвать маленькой можно только с большой натяжкой, а прикрепленный к пульту штурвал невольно вызывает улыбку.
Тем не менее по мере совершенствования элементной базы (важнейшими этапами которого стали изобретение транзистора в 1948 году и интегральной схемы в 1958 году) размеры вычислительных машин постепенно действительно уменьшались.
К середине 1950-х годов уже вполне созрели объективные предпосылки для построения небольших, сравнительно недорогих и экономичных вычислительных машин, купить и эксплуатировать которые могли бы позволить себе даже организации и предприятия средних размеров. И такие компьютеры стали появляться, а наибольшую известность среди них получили вычислительные машины LGP-30 и Bendix G-15.
LGP-30, разработанный Стенли Френкелем в 1956 году, часто даже называют первым персональным компьютером. Ведь эта вычислительная машина, появившаяся в 1956 году, предназначалась для монопольной работы одного пользователя (оператора) и размерами не превышала письменный стол. Компьютер потреблял мощность 1,5 кВт и питался напряжением по В от обычной комнатной розетки. Он не нуждался в специальной системе кондиционирования для охлаждения, и, таким образом, мог быть установлен в любом помещении. Его разработчик сумел существенно уменьшить размеры компьютера, поскольку использовал вместо электронных ламп полупроводниковые диоды, а всю память разместил на магнитном барабане.