Удивительная история информатики и автоматики - Валерий Шилов

Различные механизмы, облегчающие труд человека, известны с древности. Но до изобретения в конце XVIII века паровой машины возможности привести их в действие были очень ограниченными: физическая сила человека или домашних животных, а также сила ветра, приводившего в движение парусные корабли и ветряные мельницы, да сила движущейся воды (например, вращавшей мельничные колеса).

Первые счетные машины (арифмометры) были механическими, и чтобы произвести с их помощью арифметическое действие, человеку приходилось прикладывать серьезное усилие: чаще всего он должен был вращать рукоятку или, как в первой модели арифмометра де Кольмара, тянуть за намотанную на барабан ленту. С 1822 по 1834 год Чарльз Бэббидж пытался построить разностную машину, предназначенную для вычисления таблиц значений математических функций. Он так и не довел эту работу до конца, однако в 1991 году, к двухсотлетнему юбилею изобретателя, английские ученые сумели по сохранившимся чертежам построить ее точную копию, применяя старинные материалы и технологии. Чтобы разностная машина работала, нужно было вращать огромную рукоятку!

Но были и другие идеи. Можно вспомнить один из самых ранних арифмометров, изобретенный в 1709 году итальянским ученым маркизом Джованни Полени, чья счетная машина приводилась в действие не вручную, а силой тяжести падающего груза, прикрепленного к намотанной на барабан веревке. Таким образом, Полени первым в истории попытался использовать в счетных машинах источник энергии, отличный от мускульной силы человека.

Шведские изобретатели Георг Шютц и его сын Эдвард, получившие за свою разностную машину в 1855 году золотую медаль Парижской всемирной выставки, внесли в конструкцию Бэббиджа множество усовершенствований, благодаря которым их машина стала очень компактной. Рукоятка, правда, в их конструкции тоже присутствовала, но практичные американцы, вскоре купившие разностную машину Шютцев для одной из астрономических обсерваторий, присоединили к ней установленный в саду обсерватории ветряной двигатель!

Аналитическая машина — прообраз современного компьютера, над ее созданием Бэббидж трудился несколько десятков лет, должна была стать еще более сложным механизмом, чем его разностная машина. Она состояла из нескольких тысяч деталей, и силы человека, конечно, уже не могло хватить, чтобы справиться с силой трения. Поэтому Бэббидж всерьез обдумывал, как ему приспособить для этих целей паровой двигатель. Но, поскольку аналитическая машина не была построена, первый «паровой компьютер» на свет так и не появился.

Хотя электрические двигатели были изобретены в середине XIX века, изобретатели далеко не сразу задумались о том, нельзя ли использовать их в счетных машинах. В 1886 году американец Чарльз Вайсс получил патент на одноразрядную суммирующую машину с питанием от электрической батареи, а спустя пятнадцать лет Фрэнк Ринш запатентовал арифмометр с электрическим приводом. Скорее всего, ни одна из этих машин не была построена. В 1906 году их соотечественник, известный изобретатель Чарльз Кеттеринг, разработал первый кассовый аппарат с электрическим приводом (кассовый аппарат — это тоже суммирующее устройство). Но только к середине столетия большинство счетных машин стали электрическими, а вскоре появились и электронные компьютеры.

В то же время стоит отметить, что одновременно французский писатель проявил в своем романе немалую социальную прозорливость. Разумеется, Жюль Верн не предвидел, да и не мог предвидеть возможностей сегодняшних компьютеров и уж тем более дискуссий о том, может ли компьютер полностью заменить человека. Но в любом случае в «Городе будущего» есть такие слова: «Мишеля удивляло одно — отчего бухгалтера до сих пор не заменили машиной». Они стали едва ли не первым в художественной литературе предсказанием будущей конкуренции человека и вычислительной машины за рабочие места.

Строго говоря, в творческом наследии Жюля Верна есть еще одно произведение, в котором несколько раз упоминаются счетные машины, — это небольшой рассказ «В XXIX веке. Один день американского журналиста в 2889 году», написанный в конце 1888 года и напечатанный в самом начале следующего года. Действие в нем, как следует из названия, отнесено вперед уже не на сто, а на тысячу лет. Однако вычислительная техника за это время не слишком изменилась:

«Тридцать ученых склонились над счетными машинами. Одни были поглощены уравнениями девяносто пятой степени, другие, словно забавляясь формулами алгебраической бесконечности и пространства в двадцати четырех измерениях, напоминали учеников начальной школы, решающих примеры на четыре правила арифметики».

«Беннет, намереваясь проверить счета за сегодняшний день, направился в кабинет. Речь шла о предприятии, ежедневные расходы которого составляют восемьсот тысяч долларов. К счастью, успехи механики чрезвычайно упростили подсчеты. С помощью электросчетного пианино директор быстро справился со своей задачей».

«Когда тотализатор закончил подсчет, прибыль выражалась в двухстах пятидесяти тысячах долларов за истекший день — на пятьдесят тысяч больше, чем накануне».

В последнем отрывке тотализатор (фр. totalisateur) — это механическое счетное, а точнее, суммирующее устройство. В целом же эти отрывки не показывают значительного прогресса в развитии средств вычислений за 900 лет, прошедших после времени действия романа «Город будущего». Хотя в их описаниях имеется упоминание об электричестве, в целом перед нами все те же арифмометры, и даже сравнение с пианино осталось актуальным…

Так что, скорее всего, можно согласиться с теми, кто считает, что Жюль Верн не был выдающимся провидцем в области техники. Однако в заключение стоит привести отрывки из работы другого великого фантаста, англичанина Герберта Уэллса — между прочим, именно он в начале XX века своим творчеством перекинул мостик от подчас действительно наивных, на наш сегодняшний взгляд, фантазий Жюля Верна к современной фантастической литературе.

В 1905 году Уэллс издал сочинение «Современная Утопия», в котором, в частности, написал:

«<…> все эти попытки утопистов рисовать будущее, пользуясь настоящим, не выдерживают критики. Угадать то, что даст нам техника, немыслимо. Немыслимо даже для гениальных специалистов. <…> В области открытий и изобретений мы меньше всего можем предсказывать. Всякое великое открытие именно тем и велико, что открывает перед нами новые горизонты, поднимает завесу над областью, которая до тех пор была нам неизвестна. Предугадать то, что нам неизвестно, значит — объять необъятное.

Поэтому утопии, рассматривающие будущее лишь с точки зрения научного прогресса, при всем интересе, который они представляют для читателя, не могут иметь серьезного значения: быть может, завтра же будет сделано открытие, которое перевернет все наши понятия о законах природы».

Так что, конечно, отнюдь не степень удачности технических предсказаний определяет значение творчества Жюля Верна, ведь не случайно на протяжении полутора веков его лучшие романы продолжают оставаться любимым чтением подростков во всем мире.

Из этимологии

компьютерных терминов

Об этимологии привычных нам компьютерных терминов мы задумываемся крайне редко. А между тем их возникновение нередко связано с довольно занятными историями. Приведем здесь лишь некоторые из них.

Использование слова program в Англии впервые было отмечено в 1633 году. Оно происходило от греческих слов про («до») и урафегу («писать») и означало официальное публичное объявление властей (т. е. объявление устное, сделанное «до печати»). В течение двух веков после этого область использования слова постепенно расширялась, и оно стало применяться к предварительному описанию деятельности самых разных видов. В других европейских языках слово также утвердилось, причем в том же значении. Например, в словаре В. И. Даля слово програма (с одним м) определялось как «краткий очерк, начертанье, перечень, изложенье, содержанье сочинения, предположенного изданья, книги, журнала, преподаванья чего-либо; план празднества, торжества, зрелища, представленья; задача, пояснительная записка на заданную по выбору работу».

Любопытно, что слово программа в значении «предварительное описание какой-либо деятельности» вскоре стало распространяться и на саму эту деятельность. Когда с 1923 года в США программой стали называть анонс содержания предстоящих радиотрансляций, то практически немедленно название перешло на сами электронные сигналы, — так термин впервые проник в область электроники. А спустя десять лет программой уже называли любые сигналы, вырабатываемые радиоэлектронной аппаратурой.