Персональный компьютер. История

В.К. Петросян (Вадимир). Мировая пикоэлектроника. Прошлое, настоящее, будущее. Проектирование Метаразвития. Тома 1-6

Персональный компьютер: первая массовая демократизация вычислительной мощности
3.1. Предыстория персональных компьютеров
3.2. IBM PC и становление массового компьютерного рынка
3.3. От больших ЭВМ к персональным вычислениям
3.4. Производительность, цена и доступность компьютеров
3.5. Исторические уроки массовой компьютеризации


*********

© В.К.
Петросян (Вадимир) © Lag.ru [Large Apeironic Gateway, Большой Апейронический
Портал (Шлюз), Суперпортал в Бесконечность].

При копировании данного материала и размещении его на другом сайте, ссылки
на соответствующие локации порталов Lag.ru и Proza.ru обязательны

Работа написана на основе концепции и разработок В.К. Петросяна при полноценном соавторстве (активном творческом и техническом участии) ChatGPT (OpenAI), GPT-5.6 Sol

******

Персональный компьютер: первая массовая демократизация вычислительной мощности
3.1. Предыстория персональных компьютеров
3.1.1. Компьютер как коллективный вычислительный ресурс
В первые десятилетия существования электронной вычислительной техники компьютер представлял собой дорогостоящую систему, доступную преимущественно государственным учреждениям, научным центрам, университетам и крупнейшим корпорациям.

Большие электронные вычислительные машины 1950–1960-х годов требовали специально оборудованных помещений, сложной инфраструктуры энергоснабжения и охлаждения, а также квалифицированного обслуживающего персонала.

Работа с такими системами существенно отличалась от современного взаимодействия человека с компьютером.

Программисты подготавливали вычислительные задания, которые передавались операторам вычислительного центра. Обработка программ нередко выполнялась в пакетном режиме, а результаты выдавались после завершения соответствующих вычислительных процедур.

В результате между постановкой задачи и получением ответа могли проходить часы, а иногда и значительно больше времени.

Даже если центральный процессор выполнял отдельные операции с высокой скоростью, общая результативность исследовательской или инженерной работы ограничивалась организацией доступа к машине.

Это обстоятельство имеет принципиальное значение.

Историческое ограничение вычислительной техники состояло не только в недостаточной производительности процессоров, но и в самой организации использования вычислительной мощности.

Компьютер принадлежал организации, а пользователь получал доступ к его возможностям посредством установленной системы распределения ресурсов.

Подобная модель была экономически оправданной в условиях чрезвычайно высокой стоимости вычислительного оборудования.

Однако она ограничивала самостоятельность пользователя, оперативность научного поиска и возможности проведения многочисленных экспериментальных расчётов.

3.1.2. Разделение времени и интерактивные вычисления
Первой попыткой преодоления этих ограничений стало развитие систем разделения машинного времени — time-sharing.

Их основная идея заключалась в возможности предоставлять вычислительные ресурсы одного центрального компьютера нескольким пользователям одновременно или посредством быстрого чередования выполняемых задач.

Пользователь получал доступ к машине через терминал, позволяющий непосредственно вводить команды и получать результаты.

Одним из важнейших этапов этого направления стала система CTSS, разработанная в Массачусетском технологическом институте в начале 1960-х годов.

В дальнейшем исследовательские программы разделения времени получили развитие в различных университетах и корпорациях.

Такие системы изменили характер взаимодействия человека с компьютером.

Программирование постепенно переставало быть исключительно процедурой подготовки пакетных заданий и превращалось в интерактивный процесс.

Появилась возможность оперативно исправлять программы, проверять гипотезы и изменять вычислительные процедуры.

Особое значение имели работы Джозефа Ликлайдера, рассматривавшего перспективы тесного взаимодействия человека и вычислительной машины.

В опубликованной в 1960 году работе Man-Computer Symbiosis он предложил концепцию интеллектуального взаимодействия, при котором вычислительная система и человек выполняют взаимодополняющие функции.

Эти исследования стали одной из важнейших предпосылок последующего развития интерактивных вычислений.

Однако разделение времени сохраняло фундаментальную особенность централизованной модели.

Вычислительная мощность по-прежнему находилась в общем центре, а отдельный пользователь получал доступ лишь к части её ресурсов.

Следовательно, ещё предстояло решить задачу создания достаточно дешёвого компьютера, которым человек мог бы распоряжаться непосредственно и самостоятельно.

3.1.3. Мини-компьютеры: снижение организационных и экономических барьеров
В 1960-е годы возникло новое направление вычислительной техники — мини-компьютеры.

Они отличались от больших электронных вычислительных систем меньшими размерами, более низкой стоимостью и относительной простотой эксплуатации.

Значительную роль сыграла корпорация Digital Equipment Corporation (DEC).

В 1965 году компания представила компьютер PDP-8, ставший одной из наиболее известных моделей ранней мини-компьютерной техники.

Первоначальная цена системы составляла около 18 тысяч долларов США.

По сравнению с крупными вычислительными комплексами того времени это было существенным снижением стоимости.

Мини-компьютеры получили распространение в научных лабораториях, университетах, промышленных предприятиях и системах управления.

Они позволили отдельным исследовательским группам и организациям приобретать собственные вычислительные ресурсы, не создавая крупного вычислительного центра.

Однако мини-компьютер всё ещё оставался сравнительно дорогостоящим оборудованием.

Для большинства частных пользователей его приобретение было практически недоступным.

Тем не менее был осуществлён важнейший переход: вычислительная мощность начала перемещаться от централизованной инфраструктуры к отдельным организациям и небольшим исследовательским коллективам.

Следующим этапом должно было стать её перемещение непосредственно к отдельному человеку.

3.1.4. Первые персональные компьютеры: проблема исторического первенства
Вопрос о том, какой компьютер следует считать первым персональным, не имеет абсолютно однозначного ответа.

Многое зависит от используемых критериев.

Если главным признаком считать возможность индивидуального управления вычислительной машиной, то некоторые сравнительно ранние устройства могут рассматриваться как предшественники персональных компьютеров.

Если требуется наличие микропроцессора, хранимой программы и самостоятельного вычислительного устройства, хронология оказывается иной.

Если же под персональным компьютером понимать массовый коммерческий продукт с удобным вводом и выводом информации, прикладным программным обеспечением и возможностью домашнего использования, соответствующая эпоха наступает позднее.

В 1971 году американский инженер Джон Бланкенбейкер создал компьютер Kenbak-1.

Устройство содержало 256 байт памяти, а ввод и вывод информации осуществлялись посредством переключателей и сигнальных ламп.

Микропроцессор в нём отсутствовал: логическая схема была построена на интегральных микросхемах малой и средней степени интеграции.

Компьютер продавался приблизительно за 750 долларов.

Всего было реализовано около 40 устройств.

Kenbak-1 не стал массовым изделием, но продемонстрировал возможность существования индивидуального компьютера, не требующего крупной вычислительной инфраструктуры.

В 1973 году во Франции появился Micral N, созданный при участии Франсуа Жернеля и Андре Труонг Тронг Тхи.

Он использовал микропроцессор Intel 8008 и был ориентирован преимущественно на задачи промышленного управления и автоматизации.

Таким образом, развитие персональной вычислительной техники изначально носило международный характер.

3.1.5. Xerox Alto: компьютер как интеллектуальное рабочее место
Особое место в истории персональных вычислений занимает исследовательский компьютер Xerox Alto.

Он был разработан в исследовательском центре Xerox PARC в 1973 году.

Alto создавался как индивидуальная интерактивная вычислительная система.

Он использовал графический дисплей, клавиатуру и компьютерную мышь.

В дальнейшем программная среда Alto включала графические средства редактирования документов, изображения, элементы оконного интерфейса и сетевые приложения.

В отличие от компьютеров, ориентированных преимущественно на выполнение отдельных вычислительных программ, Alto представлял собой попытку создать универсальное интеллектуальное рабочее место.

Пользователь мог взаимодействовать с информацией непосредственно через экран.

Это радикально меняло характер использования вычислительной техники.

Компьютер становился инструментом повседневной интеллектуальной деятельности.

Однако Alto не превратился в массовый коммерческий продукт. Он оставался преимущественно исследовательской системой, производство и эксплуатация которой требовали значительных затрат.

Историческое значение проекта заключается в другом.

Он продемонстрировал многие принципы, впоследствии определившие развитие графических персональных компьютеров.

Xerox Alto является также важным примером того, что функциональная и архитектурная новизна может возникнуть раньше, чем экономические условия массового внедрения соответствующей технологии.

Для Метаразвития этот исторический урок имеет фундаментальное значение: перспективное научное решение необходимо оценивать не только по его экспериментальным возможностям, но и по существованию пути к масштабируемому производству.

3.1.6. Altair 8800: рождение массового движения компьютерных энтузиастов
В январском номере журнала Popular Electronics за 1975 год был представлен компьютер Altair 8800, разработанный компанией MITS под руководством Эда Робертса.

Он использовал восьмиразрядный микропроцессор Intel 8080.

Первоначально устройство предназначалось преимущественно для технических энтузиастов и продавалось в виде комплекта для самостоятельной сборки.

Управление осуществлялось с использованием переключателей на передней панели, а информация выводилась посредством световых индикаторов.

По современным представлениям такой компьютер обладал чрезвычайно неудобным пользовательским интерфейсом.

Однако именно Altair 8800 стал одним из важнейших символов начала массовой микрокомпьютерной революции.

Его значение заключалось прежде всего в принципиальной доступности индивидуальной вычислительной системы.

Вычислительная техника переставала быть исключительной сферой деятельности государственных научных учреждений и крупных корпораций.

Возникло сообщество пользователей, заинтересованных в самостоятельном конструировании компьютеров, разработке программ и создании новых электронных устройств.

Вокруг таких систем начали формироваться клубы компьютерных энтузиастов, специализированные журналы и небольшие технологические предприятия.

Этот процесс стал одной из социальных предпосылок будущего массового компьютерного рынка.

3.1.7. Microsoft BASIC: рождение самостоятельного рынка программного обеспечения
История Altair 8800 тесно связана с появлением Microsoft.

В 1975 году Билл Гейтс и Пол Аллен разработали интерпретатор языка BASIC для Altair.

Программный продукт позволял использовать компьютер без необходимости непосредственного программирования каждой операции в машинных кодах.

Это существенно расширяло возможности пользователей.

Возникала принципиально новая экономическая ситуация.

Физическая конструкция компьютера и программные средства становились самостоятельными коммерческими продуктами.

Один и тот же компьютер мог приобретать новые функции посредством установки программного обеспечения.

В дальнейшем это привело к формированию огромного рынка программных продуктов.

Исторически здесь произошло важнейшее разделение.

Производство вычислительной мощности стало осуществляться преимущественно посредством разработки аппаратуры.

Производство конкретных пользовательских функций всё в большей степени перемещалось в сферу программного обеспечения.

В дальнейшем подобное разделение окажет решающее влияние на экономику компьютерной индустрии.

3.1.8. 1977 год: появление массовых персональных компьютеров
Особенно значительным событием стал 1977 год.

Практически одновременно на рынке появились три чрезвычайно влиятельных персональных компьютера: Apple II, Commodore PET и TRS-80.

Их важнейшее отличие от значительной части предшествующих устройств заключалось в ориентации не только на технических энтузиастов, но и на массового пользователя.

Apple II, разработанный при ведущем участии Стива Возняка, отличался сравнительно удобной конструкцией, цветной графикой и возможностью подключения периферийного оборудования.

Commodore PET предлагал интегрированную систему, включавшую компьютер, дисплей и устройство ввода.

TRS-80 компании Tandy Radio Shack использовал сеть розничных магазинов Radio Shack и распространялся как относительно доступный готовый компьютер.

Ключевое значение этих машин заключалось в том, что пользователь получал уже не отдельный набор электронных компонентов, а работоспособную вычислительную систему.

Возникла новая модель массового рынка.

Человек приобретал компьютер не обязательно для изучения электроники или программирования, а для решения конкретных задач.

Именно с этого момента персональные компьютеры начали превращаться из предмета технического увлечения в потенциально универсальный инструмент повседневной деятельности.

3.1.9. VisiCalc: программа, создавшая экономическую потребность в персональном компьютере
До конца 1970-х годов для значительной части пользователей оставался открытым фундаментальный вопрос: зачем приобретать персональный компьютер?

Техническая возможность индивидуальных вычислений уже существовала, но экономическая полезность соответствующих устройств ещё не была очевидна широкому кругу покупателей.

Ситуация начала меняться после появления прикладных программ, предназначенных для решения повседневных профессиональных задач.

Особое значение имела программа VisiCalc, разработанная Дэном Бриклином и Бобом Фрэнкстоном и выпущенная в 1979 году первоначально для Apple II.

Она позволяла создавать электронные таблицы и автоматически пересчитывать взаимосвязанные данные.

Пользователь мог изменять исходные показатели и практически немедленно получать новые результаты расчётов.

Ранее подобные задачи часто требовали значительного объёма ручной работы.

VisiCalc оказалась особенно полезной для финансового анализа, экономического планирования и коммерческих расчётов.

Многие покупатели приобретали Apple II именно ради возможности использовать эту программу.

Таким образом, возникло явление, которое впоследствии получило название killer application — прикладная программа, способная сама по себе создавать массовый спрос на определённую вычислительную платформу.

Это обстоятельство чрезвычайно важно для настоящего исследования.

Массовая компьютеризация началась не только благодаря появлению дешёвых процессоров. Не менее значительную роль сыграло возникновение программ, превращавших вычислительную мощность в непосредственную экономическую пользу.

Именно это сочетание технологий и полезных функций предопределило дальнейшее развитие персонального компьютера.

3.2. IBM PC и становление массового компьютерного рынка
3.2.1. Почему IBM решила выйти на рынок персональных компьютеров
К концу 1970-х годов IBM занимала ведущие позиции в производстве больших вычислительных систем.

Однако быстро развивавшийся рынок микрокомпьютеров формировался преимущественно за пределами традиционной корпоративной структуры IBM.

Apple, Commodore, Tandy и другие производители доказывали, что существует значительный спрос на относительно недорогие компьютеры индивидуального использования.

Перед IBM возникла стратегическая проблема.

Компания располагала огромным инженерным, производственным и финансовым потенциалом, но её традиционные процедуры разработки сложных вычислительных систем были ориентированы на сравнительно длительные исследовательские и производственные циклы.

Молодые участники персонального компьютерного рынка действовали значительно быстрее.

Следовательно, для успешного выхода в новую отрасль IBM требовалось изменить не только техническую конструкцию будущего продукта, но и организацию его разработки.

Это обстоятельство представляет особый интерес с позиций Метаразвития.

3.2.2. Проект в Бока-Ратоне: ускоренная разработка
Для создания персонального компьютера IBM сформировала специальную исследовательско-инженерную команду в городе Бока-Ратон, штат Флорида.

Важную роль в организации проекта сыграли Уильям Лоу и Дон Эстридж.

Команда получила относительно широкую свободу принятия технических решений.

В отличие от обычной для IBM практики использования преимущественно собственных компонентов, разработчики решили широко применять доступные на рынке технические средства.

Это позволило значительно сократить продолжительность создания устройства.

В качестве центрального процессора был выбран Intel 8088.

Для операционной системы привлекли Microsoft.

Периферийное оборудование и многие электронные компоненты также поставлялись внешними производителями.

В итоге IBM смогла создать и представить новый компьютер менее чем за год активной разработки.

Этот факт имеет принципиальное значение.

IBM ускорила создание персонального компьютера не посредством изобретения совершенно новой элементной базы, а благодаря изменению организационной архитектуры проекта и использованию уже существующих технологий.

Это один из наиболее интересных исторических примеров ускоренного технологического развития посредством перестройки способов разработки.

3.2.3. 12 августа 1981 года: рождение IBM PC 5150
12 августа 1981 года IBM официально представила IBM Personal Computer, модель 5150.

Компьютер был построен на основе микропроцессора Intel 8088 с тактовой частотой 4,77 МГц.

Процессор относился к семейству шестнадцатиразрядных архитектур Intel, но имел восьмиразрядную внешнюю шину данных, что упрощало использование сравнительно доступных компонентов.

Минимальная конфигурация предусматривала 16 Кбайт оперативной памяти.

Компьютер мог оснащаться дисководами для гибких магнитных дисков, монитором, принтером и дополнительными платами расширения.

В качестве одной из основных операционных систем предлагалась PC DOS, созданная при участии Microsoft.

Цена минимальной конфигурации составляла 1565 долларов США.

Однако необходимо подчеркнуть: эта стоимость не включала полноценный комплект оборудования, необходимого для большинства практических задач. Дисковые накопители, монитор и другие устройства существенно увеличивали конечные затраты покупателя.

Следовательно, IBM PC нельзя рассматривать как исключительно дешёвую бытовую технику по меркам начала 1980-х годов.

Тем не менее его стоимость была значительно ниже стоимости традиционных больших вычислительных систем.

Главным преимуществом IBM PC оказалось сочетание сравнительно доступной аппаратуры, корпоративной репутации IBM и возможности использовать большое количество прикладных программ.

3.2.4. Открытая архитектура: решение, изменившее мировой компьютерный рынок
Одной из важнейших особенностей IBM PC стала относительно открытая аппаратная архитектура.

IBM опубликовала подробную техническую документацию, позволявшую сторонним компаниям разрабатывать совместимые периферийные устройства и платы расширения.

Компьютер использовал стандартные компоненты, доступные различным производителям.

Это существенно отличало его от многих традиционных вычислительных систем, архитектура которых контролировалась преимущественно одной корпорацией.

В результате вокруг IBM PC быстро начала формироваться экосистема независимых разработчиков.

Появлялись дополнительные устройства памяти, графические адаптеры, контроллеры дисковых накопителей, интерфейсные платы и многочисленные прикладные программы.

Однако архитектура IBM PC не была полностью свободной от правовых ограничений.

В частности, базовая система ввода-вывода BIOS представляла собой программное обеспечение, защищённое авторским правом.

Для создания полноценных совместимых компьютеров сторонним производителям пришлось разрабатывать собственные реализации соответствующих функций.

Тем не менее опубликованная аппаратная документация создала основу для широкого распространения совместимых устройств.

3.2.5. IBM PC как корпоративный стандарт
Выход IBM на рынок персональных компьютеров имел огромное символическое и коммерческое значение.

Для многих крупных организаций IBM являлась признанным поставщиком серьёзной вычислительной техники.

Поэтому появление персонального компьютера под маркой IBM способствовало изменению отношения к микрокомпьютерам.

Они переставали восприниматься исключительно как устройства для технических энтузиастов и домашних развлечений.

Предприятия начали рассматривать персональные компьютеры как инструмент обработки документов, финансовых расчётов, управления информацией и повышения производительности служащих.

Ключевым фактором стало развитие программного обеспечения.

Особое значение приобрела программа Lotus 1-2-3, выпущенная в 1983 году.

Она сочетала функции электронной таблицы, работы с данными и построения графиков.

Lotus 1-2-3 стала одной из наиболее значимых коммерческих программ для IBM PC и его совместимых аналогов.

По мере увеличения числа пользователей возрастало количество доступных приложений.

Развитие программ, в свою очередь, стимулировало новые продажи компьютеров.

Возник классический механизм положительной обратной связи между установленной базой оборудования и рынком программного обеспечения.

3.2.6. Compaq и появление IBM-совместимых компьютеров
В 1983 году компания Compaq представила переносной компьютер Compaq Portable.

Он обеспечивал высокую степень совместимости с программным обеспечением IBM PC.

Для этого разработчики создали собственную реализацию BIOS, используя юридически допустимые методы независимой разработки и анализа поведения оригинальной системы.

Успех Compaq продемонстрировал принципиальную возможность создания компьютерных систем, совместимых с IBM PC, без непосредственного производства компанией IBM.

Впоследствии аналогичные решения начали предлагать многочисленные производители.

Рынок IBM-совместимых компьютеров стал быстро расширяться.

Возникло принципиальное изменение структуры компьютерной промышленности.

Конкуренция перемещалась от отдельных несовместимых компьютерных платформ к большому числу производителей, использующих близкую аппаратно-программную архитектуру.

Это привело к снижению барьеров входа на рынок и усилению ценовой конкуренции.

Одновременно возник новый механизм специализации.

Intel и другие производители разрабатывали процессоры.

Microsoft и другие компании создавали операционные системы и программное обеспечение.

Многочисленные предприятия изготавливали материнские платы, память, накопители, дисплеи и готовые компьютеры.

Таким образом, IBM PC стала основой глобального разделения труда в персональной компьютерной индустрии.

3.2.7. Парадокс IBM: создание стандарта и утрата исключительного контроля
Открытость IBM PC обеспечила чрезвычайно быстрое развитие компьютерного рынка.

Однако она имела и другое последствие.

IBM постепенно утрачивала возможность единолично контролировать архитектурную платформу, созданную при её ведущем участии.

Сторонние производители выпускали совместимые компьютеры по конкурентоспособным ценам.

Разработчики программного обеспечения ориентировались не только на оригинальные машины IBM, но и на весь растущий рынок совместимых устройств.

Следовательно, экономическая ценность архитектурного стандарта всё больше распределялась между многочисленными участниками отрасли.

В 1987 году IBM предприняла попытку усилить контроль над дальнейшим развитием персональных компьютеров, представив семейство PS/2 с новыми техническими решениями.

Однако к этому моменту рынок IBM-совместимых машин уже приобрёл значительную самостоятельность.

История IBM PC демонстрирует фундаментальное противоречие платформенного развития.

Решение, способствующее максимальному распространению технологии, необязательно обеспечивает максимальное сохранение экономической власти первоначального разработчика.

Для будущего INM этот урок имеет исключительное значение.

Необходимо заранее различать задачу широкого распространения новых технологических платформ и задачу сохранения контроля над их наиболее ценными интеллектуальными и производственными компонентами.

3.2.8. Главный исторический результат IBM PC
IBM PC не была первым персональным компьютером и не обладала безусловно лучшими техническими характеристиками среди всех существовавших тогда устройств.

Её историческое значение заключалось прежде всего в другом.

Она стала одним из основных факторов формирования массового стандартизированного рынка компьютерной техники.

Сочетание корпоративной репутации, доступной архитектуры, программной совместимости, развитой системы поставщиков и быстро растущего набора приложений превратило IBM PC в важнейшую промышленную платформу.

Это позволило многим независимым компаниям участвовать в развитии вычислительной техники.

В результате возникла новая структура инновационной деятельности.

Разработчикам уже не требовалось создавать полностью самостоятельный компьютер для реализации новой прикладной идеи.

Они могли использовать существующую совместимую платформу.

Тем самым стоимость создания и распространения многих программных и аппаратных нововведений существенно снизилась.

Главный урок IBM PC состоит в том, что стандартизация и кооперация могут ускорять технологический прогресс не менее существенно, чем совершенствование отдельного процессора.

3.3. От больших ЭВМ к персональным вычислениям
3.3.1. Изменение собственности на вычислительную мощность
Переход от больших электронных вычислительных машин к персональным компьютерам сопровождался фундаментальным изменением организации вычислений.

Прежде пользователь получал доступ к вычислительной системе через организацию, владеющую соответствующим оборудованием.

Персональный компьютер предоставил возможность распоряжаться вычислительной мощностью непосредственно.

Человек самостоятельно определял, какие программы использовать, какие данные обрабатывать и какие задачи решать.

Это существенно увеличивало гибкость применения вычислительной техники.

Однако персональный компьютер не устранил необходимость больших вычислительных систем.

Научные центры, банки, предприятия и государственные организации продолжали использовать централизованную вычислительную инфраструктуру.

Следовательно, исторически произошло не простое вытеснение больших компьютеров малыми.

Возникла многоуровневая система вычислений, объединяющая персональные устройства, серверы, специализированные вычислительные комплексы и центры обработки данных.

Персонализация стала новым измерением вычислительной инфраструктуры, а не единственной формой её существования.

3.3.2. От вычислительного задания к интерактивной интеллектуальной деятельности
Персональный компьютер изменил характер взаимодействия человека с информацией.

Пользователь получил возможность непосредственно создавать и редактировать документы, выполнять расчёты, строить графики, анализировать данные и разрабатывать программы.

Особое значение имело сокращение времени между постановкой задачи и получением результата.

Научный работник мог выполнять множество вариантов расчётов без необходимости каждый раз обращаться в централизованный вычислительный центр.

Инженер получил инструмент интерактивного моделирования.

Экономист смог непосредственно изменять исходные показатели финансовой модели.

Студент получил возможность самостоятельно изучать программирование.

Таким образом, персональный компьютер стал инструментом усиления индивидуальной интеллектуальной деятельности.

Его историческая роль заключалась не только в вычислительной производительности.

Гораздо важнее оказалось сокращение организационной дистанции между человеком и машиной.

3.3.3. Графический интерфейс и новая доступность вычислений
Следующим важнейшим преобразованием стало развитие графического пользовательского интерфейса.

Его научно-технические предпосылки возникли в исследованиях Дугласа Энгельбарта и коллектива Xerox PARC.

В 1968 году Энгельбарт публично продемонстрировал интерактивную систему NLS, включавшую компьютерную мышь, средства работы с текстом и возможности совместной обработки информации.

В дальнейшем Xerox Alto развил многие из этих идей.

Однако массовое распространение графических интерфейсов связано прежде всего с коммерческими системами 1980-х годов.

В 1983 году Apple представила компьютер Lisa.

Он содержал графический интерфейс, рассчитанный на управление посредством мыши.

Однако высокая цена, составлявшая около 10 тысяч долларов, существенно ограничила его коммерческое распространение.

24 января 1984 года Apple представила Macintosh.

Новый компьютер сделал графический интерфейс значительно более доступным, хотя его первоначальная цена также оставалась существенной для массового потребителя.

Возникло принципиальное изменение.

Для использования многих функций компьютера уже не требовалось помнить большое количество текстовых команд.

Пользователь мог взаимодействовать с программами посредством визуальных объектов, окон, меню и указателя.

Это уменьшало трудности освоения вычислительной техники.

Следовательно, расширение доступности компьютера обеспечивалось не только снижением цены аппаратуры, но и уменьшением требований к специальной подготовке пользователя.

3.3.4. Персональный компьютер как инструмент создания новых знаний
Особое значение персональная компьютеризация приобрела в науке и образовании.

Компьютер позволял самостоятельно разрабатывать программы, анализировать экспериментальные данные, моделировать процессы и оформлять результаты исследований.

Появились многочисленные программные системы автоматизированного проектирования.

Расширились возможности математических расчётов, статистического анализа и инженерного моделирования.

В дальнейшем развитие персональных компьютеров способствовало массовому распространению цифровой обработки изображений, компьютерной графики, электронных публикаций и специализированных научных пакетов.

Это привело к существенному изменению научного труда.

Исследователь всё чаще получал возможность самостоятельно выполнять операции, для которых ранее требовалось участие нескольких специалистов или отдельного вычислительного центра.

Однако развитие персональных вычислений не означало исчезновения коллективного научного труда.

Напротив, по мере совершенствования сетевых технологий персональные компьютеры становились элементами распределённых научных и инженерных систем.

Таким образом, персонализация вычислительной мощности сопровождалась её последующей сетевой интеграцией.

3.3.5. Сетевое развитие и переход к глобальной информационной среде
В 1980-е и 1990-е годы персональные компьютеры всё активнее объединялись в локальные и глобальные сети.

Развитие Ethernet и других сетевых технологий позволило совместно использовать данные, периферийные устройства и программные ресурсы.

В дальнейшем массовое распространение Интернета радикально изменило характер персональных вычислений.

Компьютер стал не только индивидуальным устройством обработки информации, но и средством доступа к распределённым информационным ресурсам.

Это создало предпосылки для появления электронной почты, цифровых библиотек, сетевых образовательных систем, электронной коммерции и совместной исследовательской деятельности.

Следовательно, возникло сочетание двух ранее противоположных тенденций.

С одной стороны, вычислительная мощность становилась персональной.

С другой — информационные ресурсы приобретали глобальный характер.

В дальнейшем это сочетание станет одной из основных особенностей современных интеллектуальных вычислительных систем.

3.3.6. Япония: собственная траектория персональной компьютеризации
Для настоящей книги особенно важно рассмотреть развитие персональных компьютеров в Японии.

Японская компьютерная индустрия не ограничивалась воспроизведением американских разработок.

Крупные корпорации формировали собственные технические решения, ориентированные на требования внутреннего рынка.

В 1979 году NEC выпустила персональный компьютер PC-8001.

Система стала одним из важнейших факторов становления массового рынка персональных компьютеров в Японии.

В октябре 1982 года NEC представила PC-9801 — шестнадцатиразрядный персональный компьютер, предназначенный преимущественно для профессиональных и коммерческих применений.

Он использовал совместимый с Intel 8086 процессор и был адаптирован к особенностям обработки японского текста.

В дальнейшем семейство PC-9800 получило широкое распространение.

Особенностью японского рынка стало значительное влияние требований национальной письменности, графических систем и специализированного программного обеспечения.

В результате японская персональная компьютерная индустрия некоторое время развивалась по архитектурной траектории, существенно отличавшейся от международного стандарта IBM PC/AT.

Это показывает, что технологическая стандартизация может осуществляться на различных уровнях — глобальном, национальном и корпоративном.

Японская модель обеспечила значительное развитие собственного рынка, но позднее столкнулась с усилением международной конкуренции и распространением глобально совместимых компьютерных платформ.

Для дальнейшего анализа проекта Rapidus это обстоятельство представляет особый интерес.

История японских персональных компьютеров показывает одновременно возможности национальной технологической специализации и ограничения, возникающие при недостаточной совместимости с быстро развивающимися глобальными платформами.

3.3.7. Европейская компьютеризация и образовательные программы
Массовая компьютеризация развивалась и в европейских странах.

В Великобритании значительную роль сыграли компьютеры Sinclair и образовательный проект BBC Computer Literacy Project.

В начале 1980-х годов британская телерадиовещательная корпорация BBC совместно с промышленными партнёрами организовала программу распространения компьютерной грамотности.

В рамках проекта использовался компьютер BBC Micro, разработанный компанией Acorn.

Программа объединяла технические средства, учебные материалы, телевизионные передачи и образовательные курсы.

Это был важный пример того, что массовое распространение вычислительной техники требует не только производства оборудования, но и целенаправленного формирования пользовательских компетенций.

Подобная система создавала условия для появления нового поколения программистов, инженеров и технически подготовленных пользователей.

Таким образом, образование превращалось в самостоятельный фактор развития компьютерной промышленности.

3.3.8. Персональная компьютеризация в СССР
В Советском Союзе развитие персональных компьютеров происходило в условиях иной организации электронной промышленности и экономики.

Советская вычислительная техника располагала значительными научными достижениями, однако массовое производство доступных персональных компьютеров сталкивалось с ограничениями компонентной базы, производственной кооперации и организации рынка.

Одним из известных ранних проектов стала персональная ЭВМ «Агат».

Работы над ней начались в начале 1980-х годов в Научно-исследовательском институте вычислительных комплексов.

В дальнейшем «Агат» использовался, в частности, в образовательных учреждениях и научных организациях.

Развивались также семейства бытовых и учебных компьютеров, включая «Электроника БК» и другие системы.

Однако формирование массового персонального компьютерного рынка осуществлялось значительно медленнее, чем в странах с развитой системой частного технологического предпринимательства и доступной международной кооперацией.

Историческое значение этого различия заключается не только в объёмах выпускаемой техники.

Массовая персональная компьютеризация требует согласованного развития производства микросхем, вычислительных устройств, программного обеспечения, образовательной инфраструктуры и каналов распространения продукции.

Недостаточность любого из этих элементов способна ограничивать результативность всей системы.

Этот опыт должен быть специально учтён при исследовании российской траектории Метаразвития.

3.4. Производительность, цена и доступность компьютеров
3.4.1. Экономическая сущность массовой компьютеризации
Персональная компьютерная революция стала возможной благодаря изменению соотношения между вычислительными возможностями и стоимостью их использования.

Однако понятие стоимости компьютера требует специального анализа.

Необходимо различать цену устройства, расходы на его эксплуатацию, стоимость программного обеспечения и затраты на получение определённого вычислительного результата.

Сам по себе дешёвый компьютер не обязательно экономически эффективен.

Например, устройство может иметь низкую покупную цену, но требовать значительных затрат на обслуживание, обладать ограниченной производительностью или не поддерживать необходимые пользователю программы.

И наоборот, более дорогая система может обеспечивать значительно меньшую стоимость выполнения определённого объёма работы.

Поэтому ключевым показателем следует считать не только цену компьютера, но и стоимость полезных вычислений и выполняемых интеллектуальных функций.

Это положение будет особенно важно при дальнейшем исследовании экономики пикоэлектроники и ноомашиностроения.

3.4.2. Историческая динамика стоимости доступа к вычислительной мощности
Для иллюстрации изменения ценовой доступности рассмотрим несколько исторических систем.

Компьютер Год Первоначальная цена
DEC PDP-8 1965 18 000 долл.
Kenbak-1 1971 750 долл.
TRS-80 Model I 1977 599,95 долл.
IBM PC 5150 1981 1 565 долл.
Commodore 64 1982 595 долл.
Примечание. Указаны исторические номинальные цены в США. Комплектность и назначение устройств существенно различались; цены не приведены к постоянной покупательной способности доллара. Таблица характеризует изменение диапазона доступных вычислительных систем, а не сопоставимую стоимость одной вычислительной операции.

Важнейшая закономерность заключается в постепенном появлении всё более дешёвых способов получения вычислительной мощности.

Однако историческая динамика не была строго монотонной.

Более совершенные устройства могли стоить дороже предыдущих поколений.

Вместе с тем их функциональные возможности, производительность, удобство использования и объём памяти значительно увеличивались.

Следовательно, экономическая доступность вычислений определялась сочетанием ценового и технологического прогресса.

3.4.3. Почему сравнение только по тактовой частоте некорректно
При анализе компьютеров различных поколений часто используется тактовая частота процессора.

Однако подобное сравнение имеет серьёзные ограничения.

Разные процессорные архитектуры выполняют неодинаковое количество полезной работы за один такт.

Существенно различаются системы команд, способы доступа к памяти, степень параллелизма и возможности обработки данных.

Кроме того, современные вычислительные системы нередко содержат специализированные ускорители.

Поэтому сравнение компьютеров по частоте процессора не позволяет объективно определить их относительную эффективность.

Для корректного исследования необходимо использовать стандартизированные тестовые задачи.

Применительно к научным вычислениям могут применяться показатели производительности операций с плавающей запятой.

Для массовых пользовательских задач требуется учитывать производительность соответствующих приложений.

Для будущих ноокомпьютеров понадобятся специальные показатели результативности интеллектуально-креативной деятельности.

Следовательно, сравнение вычислительных систем должно осуществляться в соответствии с их фактическим функциональным назначением.

3.4.4. Рост объёма памяти
Особенно наглядным показателем исторической эволюции компьютеров является увеличение объёма оперативной памяти.

Минимальная конфигурация IBM PC 5150 в 1981 году предусматривала 16 Кбайт оперативной памяти.

Современные персональные компьютеры могут оснащаться десятками гигабайт памяти.

Например, сравнение 16 Кбайт и 16 Гбайт показывает увеличение объёма более чем в миллион раз при использовании двоичных единиц измерения.

Однако подобное сравнение нельзя непосредственно отождествлять с увеличением производительности.

Объём памяти определяет количество данных и программных структур, которые могут одновременно находиться в оперативном доступе.

Фактическая скорость работы зависит от множества других факторов.

Тем не менее столь значительное увеличение объёма памяти позволило создавать принципиально новые классы программного обеспечения.

Вычислительные системы получили возможность работать со сложной графикой, большими базами данных, научными моделями и интеллектуальными алгоритмами.

3.4.5. Массовость как экономический механизм
Одной из важнейших причин удешевления персональных компьютеров стало увеличение масштабов производства.

Массовый выпуск процессоров, памяти, плат и периферийных устройств создавал условия для распределения постоянных затрат между большим количеством продукции.

Одновременно усиливалась конкуренция производителей.

Стандартизация позволяла использовать общие компоненты в различных компьютерных системах.

Особое значение имело распространение IBM-совместимой архитектуры.

Сторонние предприятия могли создавать компьютеры на основе доступных процессоров, операционных систем и периферийных компонентов.

Возник рынок, на котором снижение цены одного производителя стимулировало соответствующие изменения у конкурентов.

Это ускоряло распространение компьютерной техники.

Однако ценовая конкуренция сопровождалась снижением прибыльности отдельных производителей.

Следовательно, демократизация вычислительной мощности имела неоднозначные последствия для участников рынка.

Она расширяла возможности потребителей, но могла ослаблять экономические позиции компаний, первоначально создавших соответствующие технологические платформы.

3.4.6. Программное обеспечение и экономическая эффективность компьютера
Функциональная ценность персонального компьютера во многом определяется доступностью программного обеспечения.

Компьютер без подходящих программ может обладать высокой технической производительностью, но оставаться малополезным для конкретного пользователя.

Именно поэтому VisiCalc оказала столь существенное влияние на коммерческий успех Apple II.

Позднее Lotus 1-2-3 способствовала массовому распространению IBM PC в корпоративной среде.

Развитие текстовых процессоров, баз данных, систем автоматизированного проектирования и графических приложений создавало новые категории спроса.

Следовательно, экономическая ценность компьютерной платформы определяется не только её аппаратными характеристиками.

Большое значение имеют масштабы и качество программной экосистемы.

Здесь обнаруживается важнейшее противоречие.

Для создания массового рынка требуется определённая степень стандартизации.

Однако чрезмерная зависимость от одной программной архитектуры способна ограничивать технологическое разнообразие.

Поэтому долгосрочная эффективность компьютерной индустрии требует сочетания совместимости и способности к архитектурным преобразованиям.

3.4.7. Статистические показатели массовой компьютеризации
Масштабы распространения персональных компьютеров можно оценить по данным национальной статистики.

Особенно показательны исследования Бюро переписи населения США.

В 1984 году персональный компьютер имелся приблизительно в 8,2% американских домохозяйств.

К 2000 году соответствующий показатель достиг 51%.

В 2015 году, согласно сопоставимой серии обследований Current Population Survey, компьютер имелся примерно в 79% домохозяйств.

Год Домохозяйства США с компьютером
1984 8,2%
2000 51,0%
2015 Около 79%
Источник: U.S. Census Bureau, Current Population Survey. Данные относятся к США и не характеризуют непосредственно мировое распространение компьютеров. При сравнении с более поздними обследованиями необходимо учитывать изменение определений компьютерных устройств.

Эти показатели демонстрируют качественное изменение общественного положения вычислительной техники.

В начале 1980-х годов компьютер оставался относительно редким бытовым устройством.

К началу XXI века он превратился в массовый инструмент повседневной деятельности.

Однако подобная трансформация происходила не одновременно во всех странах и социальных группах.

Существенное значение имели доходы населения, уровень образования, развитость телекоммуникаций и доступность соответствующей инфраструктуры.

3.4.8. Демократизация и цифровое неравенство
Понятие демократизации вычислительной мощности не означает автоматического равенства возможностей всех пользователей.

Даже при значительном снижении стоимости компьютеров сохранялись различия в доступности оборудования, программного обеспечения, связи и образовательных ресурсов.

Важную роль играли географические и социально-экономические факторы.

Отдельные страны располагали развитой полупроводниковой промышленностью и массовым компьютерным рынком.

Другие преимущественно импортировали оборудование и зависели от зарубежных технологий.

Поэтому массовая компьютеризация одновременно расширяла возможности миллионов людей и воспроизводила новые формы технологической зависимости.

Этот исторический опыт необходимо учитывать при проектировании будущего ноомашиностроения.

Массовое производство ноокомпьютеров само по себе не гарантирует равной доступности их интеллектуальных функций.

Для этого необходимо учитывать стоимость эксплуатации, программную инфраструктуру, образование и возможности самостоятельного использования соответствующих систем.

3.4.9. Экономическая сверхминиатюризация вычислительной мощности
Персональная компьютерная революция позволяет сформулировать одну из центральных экономических гипотез настоящей книги.

На протяжении нескольких десятилетий функции, требовавшие дорогостоящих вычислительных систем, становились доступными на массовых персональных устройствах.

Следовательно, можно поставить задачу дальнейшего радикального снижения стоимости определённых классов вычислений.

В качестве долгосрочного стратегического ориентира предлагается исследовать возможность создания мощных компьютеров по цене простейших калькуляторов и вычислительных систем, сопоставимых по выбранным показателям с сегодняшними суперкомпьютерами, по цене обычных ноутбуков будущего.

Однако следует учитывать несколько принципиальных обстоятельств.

Во-первых, речь должна идти о производительности конкретного исторически определённого класса суперкомпьютеров, а не о гарантированном достижении производительности будущих лидирующих систем.

Во-вторых, необходимо учитывать полную стоимость оборудования, включая память, межсоединения, хранение данных и охлаждение.

В-третьих, требуются сопоставимые показатели вычислительной эффективности.

В-четвёртых, снижение размеров электронных элементов не обязательно обеспечивает соответствующее снижение полной стоимости устройства.

Поэтому рассматриваемая цель должна стать объектом самостоятельного научно-технологического и экономического исследования.

Для проекта INM это означает необходимость разработки не только физико-технологических критериев PICO, но и показателей конечной экономической результативности.

3.4.10. От стоимости вычислений к стоимости интеллектуальной деятельности
Особое значение имеет возможный переход от удешевления вычислительных операций к удешевлению интеллектуально-креативных функций.

Традиционная микроэлектроника обеспечила массовую доступность программируемых вычислений.

Современные интеллектуальные системы расширяют возможности автоматизированной обработки знаний и подготовки сложных решений.

В дальнейшем перспективные ноомашины могут стать специализированными средствами научного исследования, инженерного проектирования и изобретательства.

Однако стоимость подобных функций будет зависеть не только от аппаратной производительности.

Необходимо учитывать достоверность получаемых результатов, необходимость человеческой проверки, стоимость данных и экспериментального оборудования.

Поэтому будущая экономика ноомашиностроения должна оцениваться по стоимости подтверждённого интеллектуального результата, а не только по количеству выполненных машинных операций.

Именно здесь возникает новое пространство для Метаразвития.

Если персональный компьютер обеспечил массовую доступность вычислений, то перспективный ноокомпьютер должен исследоваться как возможное средство массового расширения возможностей научно-технического творчества.

3.5. Исторические уроки массовой компьютеризации
3.5.1. Первый урок: технологический скачок не всегда требует создания новой физической элементной базы
История IBM PC показывает, что значительный рыночный и организационный прорыв может осуществляться на основе уже существующих технологий.

В 1981 году Intel 8088 не представлял собой принципиально новый класс электронных приборов.

Однако сочетание процессора, доступных компонентов, программного обеспечения и открытой аппаратной архитектуры обеспечило возникновение чрезвычайно влиятельной компьютерной платформы.

Следовательно, качественный технологический результат может возникать вследствие новой комбинации известных решений.

Это имеет непосредственное значение для проекта Метаразвития.

Будущий INM необязательно должен ожидать создания принципиально новой элементной базы для начала реализации интеллектуально-креативных систем.

Программа NOO может развиваться на основе существующих вычислительных технологий.

Одновременно программа PICO должна исследовать новые физические возможности.

Именно такая синхронная организация позволит проверять преимущества различных технологических траекторий.

3.5.2. Второй урок: архитектурные решения способны изменять направление развития целой отрасли
Создание микропроцессора обеспечило возможность использовать универсальную программируемую вычислительную архитектуру в огромном количестве технических устройств.

IBM PC продемонстрировала значение аппаратной совместимости.

Macintosh и другие системы графического взаимодействия показали, насколько существенным может быть изменение пользовательской архитектуры.

Во всех этих случаях наиболее значительное преобразование было связано не только с повышением характеристик отдельных компонентов.

Менялись способы организации вычислительных функций и взаимодействия человека с машиной.

Следовательно, при проектировании будущей пикоэлектроники необходимо исследовать не только размеры и характеристики электронных структур, но и принципиально новые архитектуры вычислительных систем.

3.5.3. Третий урок: массовое распространение определяется полезными функциями
История VisiCalc и Lotus 1-2-3 показывает, что создание массового рынка требует наличия приложений, представляющих непосредственную ценность для пользователя.

Технически совершенный компьютер может не получить широкого распространения, если его функции не соответствуют реальным потребностям.

Это особенно важно для будущих ноокомпьютеров.

Недостаточно создать систему, которая в экспериментальных условиях демонстрирует высокие интеллектуальные возможности.

Необходимо определить, какие конкретные функции она будет выполнять и каким образом результаты её работы могут использоваться в научной, инженерной и экономической практике.

Иными словами, проектирование ноомашины должно включать не только разработку интеллектуальной архитектуры, но и исследование её практической полезности.

3.5.4. Четвёртый урок: стандартизация создаёт экономию на масштабе и ускоряет инновации
Одним из основных факторов распространения IBM-совместимых компьютеров стала возможность использования общих аппаратных и программных стандартов.

Это позволило многочисленным независимым компаниям производить компоненты и приложения для одной технологической платформы.

В результате рынок расширялся значительно быстрее, чем при существовании множества полностью несовместимых систем.

Следовательно, стандартизация является не только техническим средством обеспечения совместимости, но и инструментом ускорения инновационной деятельности.

Для проекта INM это означает необходимость специального исследования открытых интерфейсов, совместимых программных платформ и способов независимой проверки технологических результатов.

Однако чрезмерная стандартизация способна закреплять устаревающие архитектурные решения.

Поэтому необходимо сочетать совместимость с возможностью фундаментальных технологических преобразований.

3.5.5. Пятый урок: международная кооперация не исключает технологической специализации
Мировая персональная компьютерная индустрия формировалась благодаря взаимодействию большого числа стран и корпораций.

Американские предприятия сыграли ведущую роль в разработке микропроцессоров, операционных систем и массовых компьютерных архитектур.

Японские корпорации добились значительных успехов в производстве электронных компонентов, памяти, дисплеев и собственных компьютерных платформ.

Европейские организации развивали специализированные компьютеры, образовательные программы и перспективные программные системы.

Позднее важнейшими производственными центрами стали государства Восточной Азии.

Таким образом, компьютерная революция не может быть корректно описана как результат деятельности одной страны или корпорации.

Она стала итогом многоуровневой международной кооперации и конкуренции.

Для INM этот исторический опыт означает необходимость поиска такой организационной модели, которая позволит объединять специализированные компетенции без обязательного воспроизводства всей мировой технологической инфраструктуры внутри одной организации.

3.5.6. Шестой урок: доступность вычислений создаёт новые инновационные сообщества
Одним из важнейших результатов персональной компьютеризации стало появление огромного количества новых участников технологического развития.

Студенты, инженеры, предприниматели и независимые программисты получили возможность самостоятельно создавать программные продукты и экспериментальные технические решения.

Снижение стоимости вычислений расширило не только число пользователей техники, но и круг потенциальных разработчиков новых технологий.

Это обстоятельство имеет фундаментальное значение.

Массовое распространение персональных компьютеров увеличило распределённый интеллектуальный потенциал компьютерной индустрии.

Возникли многочисленные небольшие компании и исследовательские сообщества.

Именно такая среда стала одним из источников последующих инноваций в программном обеспечении, компьютерных сетях и цифровых сервисах.

Следовательно, демократизация вычислительной мощности одновременно выступает механизмом расширения инновационного потенциала общества.

3.5.7. Седьмой урок: технологическое лидерство не гарантирует сохранения контроля над созданным рынком
История IBM представляет собой исключительно важный пример.

Компания сыграла ведущую роль в становлении стандарта персональной компьютерной архитектуры.

Однако последующее развитие рынка совместимых устройств привело к появлению множества независимых производителей.

Постепенно IBM утратила исключительное положение в созданной при её участии промышленной системе.

Этот результат показывает, что создание технологического стандарта и долговременное удержание рыночного лидерства представляют собой различные задачи.

В рамках INM соответствующее различие должно учитываться уже на этапе разработки организационной модели.

Стратегическая задача проекта заключается не просто в создании определённой пикоэлектронной или ноотехнической платформы.

Гораздо важнее сформировать способность систематически создавать последующие поколения технологий.

Именно такая способность потенциально может обеспечить устойчивость научно-технологического развития независимо от положения отдельного продукта на рынке.

3.5.8. Восьмой урок: образование становится элементом технологической инфраструктуры
Массовое распространение персональных компьютеров потребовало подготовки огромного количества новых специалистов и пользователей.

Возникли новые формы преподавания программирования, компьютерной грамотности и цифрового проектирования.

Образовательные программы стали неотъемлемым элементом компьютерной индустрии.

Опыт BBC Micro, университетских компьютерных лабораторий и национальных программ информатизации показывает, что технологическая инфраструктура включает не только оборудование и программное обеспечение, но и систему формирования человеческих компетенций.

Для будущего ноомашиностроения это означает необходимость разработки новых образовательных направлений.

Специалистам потребуется не только уметь пользоваться интеллектуальными системами, но и понимать методы проверки их результатов, ограничения автоматизированного научного поиска и принципы взаимодействия человека с исследовательскими машинами.

3.5.9. Девятый урок: персонализация и централизация могут развиваться одновременно
Персональная компьютерная революция не привела к исчезновению больших вычислительных систем.

Напротив, дальнейшее развитие компьютерных сетей и центров обработки данных сформировало новые сочетания централизованных и распределённых вычислений.

Сегодня индивидуальный пользователь может одновременно использовать локальные вычислительные ресурсы собственного устройства и значительно более мощные удалённые системы.

Это показывает, что развитие вычислительной техники не сводится к простой последовательности замены больших компьютеров малыми.

Возникают новые архитектуры распределения вычислительной мощности.

Для будущих ноокомпьютеров это имеет принципиальное значение.

Первые исследовательские ноомашины могут представлять собой крупные вычислительные комплексы.

В дальнейшем часть их функций может переноситься на персональные устройства.

Однако наиболее сложные исследовательские задачи могут продолжать требовать специализированных вычислительных центров и совместной работы распределённых систем.

Следовательно, эволюционная линия от первых ноокомпьютеров к массовым НооПК должна рассматриваться как процесс изменения доступности и организации интеллектуальных функций, а не обязательного физического уменьшения всех вычислительных систем.

3.5.10. Десятый урок: следующая демократизация может затронуть само производство знаний
Самый глубокий исторический результат персональной компьютеризации заключается в расширении возможностей отдельного человека.

Вычисления, ранее доступные преимущественно крупным организациям, постепенно стали массовым инструментом интеллектуальной деятельности.

Однако развитие современных вычислительных систем позволяет поставить новую стратегическую задачу.

Если первая массовая компьютерная революция обеспечила персонализацию вычислительной мощности, то следующая может быть связана с расширением доступности средств научного исследования, изобретательства и технологического проектирования.

В рамках настоящей книги предполагается исследовать возможность создания нового класса технических систем — ноокомпьютеров.

Их главным функциональным назначением должна стать воспроизводимая интеллектуально-креативная деятельность.

При этом первые ноокомпьютеры могут разрабатываться на существующей полупроводниковой базе.

Параллельно должна осуществляться разработка пикоэлектронных технологий, способных в перспективе обеспечить новые физические возможности вычислительной техники.

Следовательно, дальнейшая эволюция вычислительной цивилизации может развиваться одновременно по двум направлениям.

Первое — PICO — связано с качественным совершенствованием физической элементной базы.

Второе — NOO — связано с совершенствованием интеллектуальных возможностей машин.

Но оба направления в предлагаемой концепции являются субтехнологиями более общей генеральной технологии — Метаразвития.

3.5.11. От IBM к INM: смена стратегической парадигмы
История IBM позволяет проследить превращение вычислительной техники в массовую промышленную инфраструктуру.

Сначала компьютеры создавались преимущественно для решения сложных научных и управленческих задач.

Затем развитие микропроцессоров и массовых компьютерных платформ сделало вычисления доступными отдельным пользователям.

В дальнейшем совершенствование программного обеспечения расширило функциональные возможности персональных компьютеров.

Современный этап характеризуется интенсивной интеллектуализацией вычислительных систем.

В перспективе возможно создание принципиально нового класса интеллектуально-креативных машин.

Именно на этом историческом рубеже предлагается рассмотреть проект International NooMachines.

Однако стратегическая миссия INM должна быть определена значительно шире разработки очередного поколения персональных компьютеров.

Генеральной целью INM является создание и непрерывное совершенствование технологии Метаразвития — технологии опережения опережения.

Разработка ноокомпьютеров и перспективной пикоэлектронной элементной базы должна осуществляться в рамках двух одновременно инициируемых субтехнологий.

При этом важно не смешивать историческую преемственность и технологическую тождественность.

IBM и INM представляют принципиально разные по историческому статусу и назначению объекты.

IBM — реально существующая корпорация, сыгравшая важнейшую роль в становлении компьютерной индустрии.

INM — предлагаемый международный научно-технологический проект, эффективность которого ещё предстоит доказать.

Сопоставление этих двух названий имеет прежде всего концептуальный смысл.

Оно позволяет исследовать возможный переход от индустрии массовых вычислительных машин к проектируемой индустрии интеллектуально-креативных машин и технологии ускоренного создания новых технологий.

3.5.12. Первая и вторая демократизации вычислительной цивилизации
На основании исторического анализа предлагается выделить два потенциально различных этапа.

Первая демократизация — исторически состоявшаяся.

Её содержание заключается в переходе от дорогостоящих централизованных вычислительных систем к массовым персональным компьютерам.

Главным результатом стало расширение доступности вычислительной мощности.

Вторая демократизация — проектируемая.

Её предполагаемое содержание заключается в переходе от преимущественно централизованных высокоэффективных интеллектуальных систем к массовым персональным ноокомпьютерам.

Главным результатом должно стать расширение доступности средств интеллектуально-креативной деятельности.

Однако необходимо подчеркнуть принципиальное различие между этими двумя этапами.

Первая демократизация подтверждается историческими фактами, техническими достижениями и статистикой распространения компьютерной техники.

Вторая представляет собой долгосрочную научно-технологическую гипотезу.

Её реализация потребует существенных достижений в развитии искусственного интеллекта, электронной элементной базы, вычислительных архитектур, энергетической эффективности и организации научных исследований.

Именно эти задачи предполагается исследовать в рамках генеральной технологии Метаразвития.

Заключение к главе 3
История персонального компьютера представляет собой один из важнейших этапов развития электронной цивилизации.

Её содержание невозможно свести исключительно к уменьшению размеров процессоров или снижению стоимости компьютерной техники.

Произошло фундаментальное преобразование организации вычислений.

Большие электронные вычислительные машины первоначально представляли собой коллективный ресурс ограниченного числа государственных, научных и промышленных организаций.

Мини-компьютеры расширили доступ к вычислительным возможностям на уровне отдельных лабораторий и предприятий.

Микропроцессоры создали технические предпосылки для появления индивидуальных вычислительных устройств.

Первые массовые персональные компьютеры доказали существование широкого пользовательского рынка.

IBM PC сформировала важнейшую промышленную платформу, обеспечившую быстрое развитие совместимого оборудования и программного обеспечения.

Графические интерфейсы уменьшили требования к подготовке пользователей.

Развитие компьютерных сетей превратило персональную вычислительную технику в элемент глобальной информационной системы.

В результате вычислительная мощность стала одним из наиболее доступных технологических ресурсов современной цивилизации.

Однако главная историческая закономерность заключается в другом.

Массовая компьютеризация существенно расширила число людей и организаций, способных самостоятельно создавать новые информационные продукты, научные результаты и технические решения.

Тем самым она изменила не только способы использования вычислительной техники, но и саму организацию технологического творчества.

В этом заключается важнейшая связь истории персонального компьютера с предлагаемой концепцией Метаразвития.

Следующий качественный этап может быть связан с развитием интеллектуально-креативных машин, предназначенных для автоматизированного научного поиска и технологического проектирования.

Однако их создание не должно рассматриваться как автоматическое следствие дальнейшей миниатюризации процессоров.

Необходима специальная исследовательская программа, направленная на совершенствование функциональных возможностей интеллектуальных систем.

Одновременно должны развиваться новые физические технологии электронной техники, в том числе перспективная пикоэлектроника.

В рамках INM эти направления предлагается объединить в систему синхронного развития PICO и NOO под управлением генеральной программы META.

Но конечным результатом должна стать не просто новая категория вычислительных устройств.

Стратегическая задача значительно глубже — создание воспроизводимого механизма ускоренного проектирования последующих технологических поколений.

Поэтому историческая эволюционная линия приобретает новый смысл:

От больших вычислительных систем IBM — к персональным компьютерам; от персональных компьютеров — к интеллектуальным вычислительным системам; от интеллектуальных систем — к проектируемым ноокомпьютерам INM; от ноокомпьютеров — к возможному массовому ноомашиностроению.

При этом развитие физической элементной базы должно рассматриваться как самостоятельное, параллельное направление, способное в будущем привести к появлению пикоэлектронных и пиконоотехнических систем.

История первой массовой демократизации вычислительной мощности показывает, что технические достижения, организационные преобразования и экономическая доступность могут совместно создавать новые технологические эпохи.

Если персональный компьютер сделал массовыми вычисления, то генеральная задача Метаразвития состоит в исследовании возможности сделать массовым и значительно более результативным само создание новых знаний и технологий.

Именно в этом заключается главный исторический урок персональной компьютерной революции для проектирования электронной цивилизации будущего.

Основные источники и литература к главе 3
Computer History Museum. What Was The First PC? История Kenbak-1, Micral и первых персональных вычислительных систем.
Smithsonian Institution, National Museum of American History. PDP-8 Minicomputer. История и первоначальная стоимость мини-компьютера DEC PDP-8.
Computer History Museum. Yesterday’s Computer of Tomorrow: The Xerox Alto. История графической интерактивной вычислительной системы Xerox Alto.
Computer History Museum. 1975: Timeline of Computer History. Появление Altair 8800 и развитие ранних микрокомпьютеров.
Computer History Museum. Computers for Everybody. История Apple II, Commodore PET и TRS-80.
Computer History Museum. Software: Putting PCs to Work. История VisiCalc и становления массового рынка прикладного программного обеспечения.
IBM. The IBM PC. История создания IBM PC 5150, особенности архитектуры, первоначальная цена и промышленное значение.
Computer History Museum. The IBM PC. Влияние IBM PC на формирование корпоративного рынка персональных компьютеров.
Computer History Museum. Send in the Clones. История IBM-совместимых компьютеров и независимых реализаций BIOS.
Computer History Museum. 1983: Timeline of Computer History. Создание Compaq Portable.
Computer History Museum. Apple Timeline. История Apple Lisa и Macintosh.
NEC Corporation. Corporate History. Развитие японских персональных компьютеров PC-8001 и PC-9801.
Information Processing Society of Japan. Computer Museum: Brief History of Personal Computers. История японских компьютерных платформ.
BBC. Computer Literacy Project, 1980–1989. История британской программы компьютерного образования.
Музей истории отечественных компьютеров. ПЭВМ «Агат» — первый массовый персональный компьютер СССР.
U.S. Census Bureau. Computer Use in the United States: 1984. Current Population Reports, P23-155.
U.S. Census Bureau. Home Computers and Internet Use in the United States: August 2000. Current Population Reports, P23-207.
U.S. Census Bureau. Computer and Internet Use in the United States: 2016. Исследование динамики распространения домашних компьютеров.
****