Зарождение компьютерной индустрии США . Часть 3

С 1960-х гг. компьютерная индустрия США вступила в зрелый этап развития. Была создана общая платформа System/360, происходила консолидация отрасли (олигополия IBM и BUNCH). Появились новые отрасли в рамках компьютерной индустрии: c 50-х гг. можно говорить о возникновении полупроводниковой индустрии, в конце 60-х появилась отрасль программного обеспечения. Началась университетская подготовка специалистов в области информационных технологий, открылись факультеты информатики (с 1965 г.). Постепенное эволюционное развитие отрасли в 40-х-60-х гг. заложило основу для скачка - появления персонального компьютера (1975 г.), что привело к радикальному изменению состояния отрасли. Фирмы, являвшиеся лидерами на первых этапах, такие как IBM, потеряли былое влияние, тогда как другие- DEC, CDC, Sperry Rand, Burroughs вообще прекратили свое существование. Персональный компьютер (ПК) стал массовым товаром (60% американских семей на сегодняшний день имеют компьютер), а компьютерная отрасль и информационные технологии стали двигателем американской экономики.

Главным условием, необходимым для создания персонального компьютера, являлось создание доступного по цене микропроцессора, памяти и другой периферии. В результате жесткой конкуренции в полупроводниковой индустрии произошло быстрое снижение цен на компоненты, необходимые для создания ПК. Основными вехами развития индустрии стали создание транзистора (1948), интегральных схем (1958) и микропроцессора (1971).

Ключевую роль на раннем этапе полупроводниковой индустрии сыграла Bell Labs - отделение компании AT&T, во время войны занимавшееся разработкой радарных технологий. Здесь был изобретен первый транзистор и был накоплен научный и технологический потенциал для создания интегральных схем.

Такой технический прорыв во многом объясняется финансированием со стороны государства - за период с 1949 по 1959 г. правительство США финансировало 48% всех исследований (на общую сумму 609 млн. дол.) Western Electric и Bell Labs. Более того, государство приняло энергичные меры для распространения накопленного в Bell Labs опыта. По результатам антитрестовского процесса 1949-1956 гг. компанию Western Electric (дочернее предприятие AT&T, занимавшееся производством) обязали лицензировать все имеющиеся патенты бесплатно, и обеспечить доступ к будущим патентам по разумным ставкам. Самой AT&T было запрещено входить в любые рынки, кроме рынка "общего носителя" для коммуникаций. Это соглашение предотвратило использование монопольной власти AT&T в сфере телекоммуникаций для вхождения и подавления конкуренции на соседних рынках, используя патенты, явившиеся результатами НИОКР в Bell Labs. Другими словами, Bell Labs фактически стала национальной индустриальной исследовательской лабораторией.

Главным двигателем миниатюризации и развития полупроводниковых компонентов являлись военные, нуждавшиеся в надежной электронике для следующего поколения "умного" оружия. Главным потребителями интегральных схем (ИС) стали проекты создания системы наведения для ракеты Minuteman II и космического корабля Apollo. Основные подряды распределились среди Texas Instruments (Minuteman) и Fairchild (Apollo).

Военные контракты привели также к обмену передовой технологии между фирмами. Министерство обороны являлось обладателем лицензии на все продукты, запатентованные в ходе работы по военным контрактам. Лицензия давала право на свободное использование изобретения правительству или любой другой организации, работающей по государственным заказам. Все это привело к быстрому и широкому распространению технологий в индустрии.

В 1963 г. правительственные контракты составляли 94% рынка интегральных схем (ИС) при средней стоимости ИС в 31 дол. В 1965 г. правительственные контракты обеспечивали уже только 72% спроса, а цена ИС упала ниже 9 дол. За три года, общее производство ИС выросло с 4 млн. в 1963 г. до 80 млн. штук в 1965 г.

Таблица 2.1 Продажи интегральных схем в США (1962-1978 гг.)

В конце 50-x-начале 60-х гг. началась коммерциализация технологий, разработанных в Bell Labs. Появился ряд новых фирм, созданных выходцами из Bell Labs - прежде всего это Shockley Transistor Corporation (1955 г.), основанная одним из изобретателей транзистора В. Шокли. Впоследствии из этой фирмы ушли восемь сотрудников, чтобы организовать компанию Fairchild Semiconductor (1957 г.), добившуюся большего коммерческого успеха. Однако полупроводниковая отрасль развивалась столь быстро, а рентабельность была столь высокая, что все это приводило к созданию новых компаний. В 1968 г. из Fairchild Semiconductor, чтобы основать свою компанию, ушли две ключевые фигуры: Р. Нойс (управляющий компании) и Г. Мур (начальник отдела исследований и развития). С помощью венчурного капиталиста А. Рока они быстро собрали деньги и создали компанию Intel (сокращение от Integrated Electronics). "Боб просто позвонил мне,- вспоминал позднее А. Рок, - мы были старыми друзьями… Документы? Не было почти никаких. Достаточно было репутации Нойса. Мы составили небольшой проспект на полторы странички, но я получил деньги еще до того, как люди его увидели". В 1969 г. другим функционером Fairchild- Дж. Сандерсом был основан будущий конкурент Intel, компания AMD (Advanced Micro Devices).

Быстрое развитие полупроводниковой технологии сделало возможным разработку в 1971 г. фирмой Intel первого микропроцессора, впоследствии на его базе был создан персональный компьютер (ПК). По возможности влияния на развитие индустриально развитого общества феномен персонального компьютера сравнивают с началом эры всеобщей грамотности, которая стала возможной после изобретения книгопечатания. Благодаря ПК информационные технологии стали доступными для конечных пользователей, произошла так называемая "демократизация вычислений". Таким образом, государство, поддерживая полупроводниковую промышленность, заложило основы для создания индустрии ПК.

Государство оказало решающее влияние на развитие полупроводниковой индустрии, используя следующие базовые принципы политики:

1. Ускоренный перенос технологий и знаний из военных программ в гражданскую индустрию.
2. Антитрестовское регулирование, которое предотвратило вмешательство в отрасль таких гигантов как IBM и AT&T, тем самым сохранив конкуренцию в молодой отрасли.
3. Крупные военные заказы исключительно важные на первых этапах развития отрасли до 60-х гг., фактически обеспечивавшие спрос на всю полупроводниковую продукцию.
4. Льготы венчурному капиталу и льготы на НИОКР.

Главным поставщиком процессоров для зарождающейся индустрии ПК стала фирма Intel. Основанная в 1968 г., эта компания первоначально ориентировалась на производство микросхем памяти. В 1971 г. она получила заказ от японской фирмы Nippon Calculating Machine Corporation на создание настольной счетной машинки. Для начала технические представители заказчика попросили Intel разработать и изготовить набор из восьми логических чипов специально для их калькулятора, а также запрограммировать их на основные арифметические функции, которые он должен выполнять. Однако в то время Intel просто не имела ресурсов для разработки восьми новых логических чипов. Тогда Т. Хофф, инженер из Стэнфорда предложил альтернативный вариант. Вместо того, чтобы создавать восемь отдельных чипов, он разработал миниатюрный компьютер общего назначения, запрограммированный на выполнение арифметики для настольного калькулятора заказчика. В процессе разработки руководство Intel осознало важность разрабатываемого чипа и начало переговоры об изменении лицензии. Вместо того, чтобы передавать исключительные права на разработанные чипы заказчику, Intel хотела получить права на производство новых чипов и продажу лицензий другим потребителям. Компания Nippon Calculating Machine переживала сложные времена, и за 60 тыс. долларов Intel выкупила эксклюзивные права на новый чип.

Разработанный чип в дальнейшем стали называть микропроцессором, ему был присвоен номер 4004. Его вычислительная мощность была равна мощности ENIAC, и для того времени он предлагал оптимальное соотношение цена/производительность, но был все еще недостаточно мощным для использования в компьютерах. Intel начала развивать микропроцессорную технологию и производить все более и более мощные чипы. Скорость увеличения вычислительной мощности процессоров была просто поразительной. В 1965 г., Г. Мур (со-основатель Intel) в процессе подготовки к выступлению сделал важное наблюдение. Когда он строил график, отражавший рост эффективности чипа памяти, то заметил удивительную тенденцию. Каждый новый чип обладал транзисторной емкостью, примерно в два раза превышавшей емкость предыдущей модели, и каждый такой чип поступал в производство в пределах 18-24 месяцев после появления предыдущего. Если эта тенденция продолжится, рассуждал Мур, то мощность компьютеров будет экспоненциально увеличиваться за сравнительно короткий период времени. Наблюдение Мура, известное сейчас как "закон Мура", описывало тенденцию, которая сохраняется и до сих пор; при этом закон является точным. Он используется многими специалистами по планированию для составления прогнозов.

График 2.1 Рост вычислительной мощности процессоров

По мере того как Intel выпускала все более мощные микропроцессоры, компьютерные энтузиасты стали задумываться о создании персонального компьютера на их основе. Ни одна из крупных компьютерных корпораций того времени всерьез не рассматривала возможность создания ПК. Почетный председатель совета директоров Intel Г. Мур говорит об этом так: "В середине семидесятых годов кто-то пришел ко мне с идеей, которая впоследствии привела бы к созданию персонального компьютера. Он предложил снабдить процессор 8008 клавиатурой и монитором и продавать это простым людям. Я спросил: "А в чем смысл?" Единственным ответом было то, что домохозяйки могли бы заносить в компьютер свои кулинарные рецепты. Лично я не увидел в этом особого смысла, так что больше мы к этому не возвращались".

процессор Intel 8008

Вместо того, чтобы искать применения свой продукции в персональных компьютерах, производители полупроводников в 70-е гг. устремились на рынок потребительской электроники, прежде всего на рынок калькуляторов и электронных часов. В 1972 г. Intel приобрел компанию Microma, занимавшуюся производством электронных часов. Руководство Intel считало, что электронные часы при снижении цен и росте объемов станут новым рынком сбыта для чипов, а также проложат фирме дорогу от промышленного рынка к потребительскому. Однако цены на часы снизились столь быстро, что этот бизнес стал приносить минимальную прибыль. Аналогичная судьба постигла Texas Instruments на рынке калькуляторов.

В 1974 г. Intel выпустила очередной микропроцессор 8080, более мощную версию 8008.

процессор Intel 8080

Процессор легко программировался и обладал достаточной вычислительной мощностью, чтобы строить на его основе серьезные вычислительные системы.

Наиболее миниатюрной моделью компьютера на данный момент являлся миникомпьютер PDP-8, производимый корпорацией DEC.

миникомпьютер PDP-8

Более того, архитектура 4004 во многом была скопирована с PDP-8. Одним из сотрудников DEC по личной инициативе был создан прототип персонального компьютера, но проект был отвергнут К. Олсоном, главой корпорации. К. Олсон, как и Г. Мур, не видел будущего для персонального компьютера и считал его игрушкой, не обеспечивавшей надежного хранения данных. По его мнению, будущее было за терминалами, которые подключались к большим ЭВМ. "В начале 70-х гг. мы поняли, что создание компьютеров стало легкодоступным для людей. Компьютеры, которые мы производили, были более мощными, чем те, которые многие люди могли собрать очень просто и дешево. В это время мы решили заняться чем-то более важным, т.е. интегрировать или связать сетью всю нашу организацию по всему земному шару, внутри комнаты, здания, кампуса, города или мира. Это было наше основное направление. Мы сконцентрировались на этом потому, что ПК, как он разрабатывался, был таким простым, что многие люди начали бы заниматься его производством".

Будучи отвергнутой крупными компаниями, идея создания персонального компьютера появилась в узком кругу любителей радиоэлектроники. Первоначальный импульс исходил от технического редактора журнала " Popular Electronics " Л. Соломона.

Тот самый журнал

Конкурируя с другим популярным изданием "Radio Electronics", он хотел найти и опубликовать какую-либо "ударную" информацию о возможности сборки компьютера в домашних условиях. Соломон донес свои пожелания до группы молодых электронщиков, среди которых был и Э. Робертс. Он являлся владельцем маленькой компании MITS (Micro Instrumentation Telemetry Systems), занимавшейся продажей по почте радиопередатчиков для самолетов. Робертс начал создавать персональный компьютер на базе нового процессора Intel 8080. При стоимости процессора в 360 дол., он сумел добиться крупной оптовой скидки и каждый процессор обходился ему лишь в 75 дол.

Новый компьютер, названный " Altair " (название взято из телевизионного сериала Star Trek) включал 100 контактную шину и допускал подключение карт расширения. Хотя Альтаир и называют первым персональным компьютером, он не был по настоящему коммерческим продуктом. Выпущенный в 1975 г., он продавался в сборе за 397 дол., а в виде деталей, которые можно было получить по почте, за 297 дол.

" Altair "

Он не комплектовался ни клавиатурой, ни монитором; ввод и вывод данных осуществлялись через панель ламп и переключателей. Но даже этот примитивный компьютер вызвал волну энтузиазма, вылившуюся в 40 тыс. заказов.

Несмотря на большое количество заказов, дальнейшему распространению компьютера мешало отсутствие периферии и программного обеспечения. В 1975 г. к Робертсу обратились представители небольшой и малоизвестной компании Traf-O-Data Б. Гейтс и П. Ален, с предложением о продаже языка программирования Бейсик (Basic). Этот язык открывал дорогу для создания прикладного программного обеспечения, следовательно, и нового применения компьютера в таких отраслях, как бухгалтерский учет и статистика. Робертс с радостью ухватился за это предложение, и в 1975 г. сделка была оформлена.

Заключенный контракт явился историческим прецедентом и заложил основу для будущих взаимоотношений индустрии программного обеспечения и производителей ПК. MITS покупала право на использование и продажу на рынке программы Бейсик, правда, контракт оговаривал, что ни производитель, ни разработчик, ни конечный пользователь не будут являться полным владельцем программы. Юридическое образование Б. Гейтса сыграло важную роль в точности и искусности контракта, который позволил Microsoft сохранять право собственности на свой язык независимо от того, кто будет использовать или продавать его в будущем.

Один из работников MITS Д. Баннелл в своей автобиографии пишет о том, что главная заслуга в изобретении компьютера принадлежит ему. Более того, он уговорил Б. Гейтса бросить учебу в Гарварде и заняться разработкой программного обеспечения. В письме к Б. Гейтсу он писал буквально следующее: "Как я уже говорил Полу (Алену), если вы сможете скопировать Dartmouth Basic и заставить его работать на 8080 процессоре, мы сможем поставлять его вместе с Альтаиром и совместно лицензировать его другим производителям компьютеров. Ваше программное обеспечение и наше аппаратное будет продаваться как горячие пирожки всем любителям электроники, которые в свою очередь напишут программы, которые сделают компьютер полезным обычным людям. Мы продадим миллионы машин, все с вашим программным обеспечением. Нашей целью должен быть компьютер, работающий с вашим ПО в каждом офисе и каждом доме - сначала в Америке, а затем в мире. Я сделаю вас богатым, Билл Гейтс, обещаю."

Успех MITS воодушевил другие компании на создание своих персональных компьютеров. Хотя в компьютерах конкурентов использовались другие процессора, в частности, Motorola 6800 и Zilog Z80 в силу дешевизны последних, они были частично совместимы с Altair, т. к. использовали ту же 100 контактную шину (S100). Таким образом, эта шина стала стандартом зарождавшейся индустрии. Не выдержав давление конкурентов, Робертс в 1977 г. продал свою фирму компании Pertec, где линейка Altair не получила дальнейшего развития.

В 1975-1977 гг. на рынке существовало большое количество маленьких компаний, созданных, как правило, любителями одиночками, без ярко выраженного лидера отрасли. О непрофессиональном характере говорят даже названия компаний, существующих в этот период времени: Itty Bitty Machine Company (крошечная компания по производству машин - пародия на имя "IBM"), Kentucky Fried Computers (Кентуккийские жареные компьютеры) и т.д.

Дополнительные материалы