Текст книги "Дорога в будущее"
Автор книги: Билл Гейтс
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 23 страниц)
Перемены таких масштабов всегда пугают. Каждый день во всем мире люди задают вопросы, вопросы... Многие не могут избавиться от дурных предчувствий. Каково предназначение создаваемой сети? Что будет с нашими рабочими местами? Не уход ли это от физического мира, не получится ли так, что благодаря компьютерам мы проживем не свою, а чужую жизнь ? Не станет ли непреодолимым разрыв между имущими и неимущими ? Поможет ли компьютер лишенным гражданских прав в Сен-Луи или голодающим в Эфиопии? Проблемы и сложности, достаточно серьезные, сеть, безусловно, принесет. В двенадцатой главе я остановлюсь на том, что обоснованно тревожит очень многих и о чем мне приходится слышать снова и снова.
Я много думал об этом и в конечном счете понял, что испытываю главным образом уверенность и оптимизм. Отчасти потому, что у меня просто такой характер, а отчасти потому, что воодушевлен перспективами, открывающимися моему поколению, которое взрослело вместе с компьютерами. Я из тех, кто считает: раз прогресс неумолим, надо извлекать из него лучшее. Тем не менее я очень волнуюсь, сознавая, что подсматриваю за будущим, улавливаю первые признаки революционных преобразований. Мне невероятно повезло, что уже второй раз мне выпадает шанс сыграть свою роль в начале эпохальных перемен.
Впервые я испытал такую эйфорию еще подростком, поняв, насколько мощными и недорогими станут компьютеры. Тот компьютер, на котором в 1968 году мы играли в крестики-нолики, да и все другие компьютеры в то время были большими ЭВМ: своенравными монстрами в коконах с искусственным климатом. Когда кончились деньги, выделенные Клубом матерей, мне и моему школьному приятелю Полу Аллену (с которым я впоследствии основал Microsoft) пришлось потратить немало времени, чтобы получить доступ к компьютерам. По нынешним меркам, они обладали весьма скромными характеристиками, но вызывали благоговение, потому что были огромны, сложны и стоили не один миллион долларов каждый. По телефонным линиям они подключались к лязгающим терминалам Teletype, так что с компьютером могли одновременно работать несколько человек в разных местах. С настоящими большими ЭВМ (теперь их обычно называют мэйнфреймами) мы почти не имели дела. Компьютерное время было слишком дорогим. Когда я учился в школе, час работы на терминале с таким компьютером обходился примерно в 40 долларов – за эту сумму Вы получали лишь малую толику драгоценного внимания компьютера. Сегодня, когда у некоторых не одна «персоналка» и они уже не знают, чем их «занять», это кажется удивительным. Правда, и в то время можно было завести собственный компьютер. Если Вы могли раскошелиться на 18000 долларов, пожалуйста – Digital Equipment Corporation (DEC) выпускала PDP-8. Хотя эту модель и называли «мини-компьютером», по нынешним стандартам, она была весьма громоздкой. Компьютер размещался на двухметровой стойке (площадь ее основания около половины квадратного метра), а весил 120 килограммов. Одно время такой компьютер стоял у нас в школе, и я часто вертелся вокруг него. По сравнению с мэйнфреймами, с которыми легко было связаться по телефону, PDP-8 обладал весьма ограниченными возможностями: его вычислительная мощность меньше, чем у некоторых современных наручных часов. Но программировать их можно было так же, как и самые большие и дорогостоящие ЭВМ. Несмотря на все свои ограничения, PDP-8 вселял в нас надежду, что когда-нибудь собственные дешевые компьютеры появятся у миллионов людей, и с каждым годом эта вера во мне укреплялась. Вероятно, одна из причин – желание самому иметь персональный компьютер.
Программное обеспечение, как и аппаратное, в то время стоило недешево. Его разрабатывали специально под определенную модель компьютера. Вдобавок оборудование каждого компьютера постоянно заменялось, из-за чего приходилось регулярно переписывать почти все его программы. Фирмы-изготовители поставляли вместе с компьютерами кое-какие программные компоненты – блоки для построения стандартных программ (например, библиотеки математических функций), но создание большей части программ, предназначенных для конкретных задач, было проблемой самого заказчика. Отдельные программы мы доставали бесплатно, а какие-то (в основном общего назначения) покупали у нескольких компаний. Однако готовых программных продуктов, которые Вы могли приобрести в магазине, было очень мало.
Мои родители платили за обучение в Лейксайде, давали деньги на книги, но о счетах за компьютерное время я должен был беспокоиться сам. Пришлось задуматься над коммерческой стороной программистского бизнеса. Вместе с Полом Алленом мы собрали небольшую группу и начали разрабатывать простейшие программы. Для школьников заработок был весьма внушительным – около 5000 долларов каждое лето (часть наличными, остальное – компьютерным временем). Мы заключили также договоры с несколькими компаниями, по которым могли бесплатно пользоваться их компьютерами, если выявим ошибки в программном обеспечении.
Одна из программ, написанных мной, составляла для классов списки учащихся. Тайком я добавил в нее несколько операторов и оказался чуть ли не единственным парнем в классе среди симпатичных девушек. Так что от машины, которая позволяла добиваться столь явных успехов, меня нельзя было оторвать: я уже был помешан на компьютерах.
Об аппаратной части компьютеров, самих машинах Пол знал куда больше меня. В один из летних дней 1972 года (мне было шестнадцать, а Полу девятнадцать) он показал мне небольшую статью, затерявшуюся на 143-й странице журнала Electronics. В ней сообщалось, что молодая фирма Intel выпустила микропроцессор с названием 8008.
Микропроцессор – чип (интегральная схема), в котором заключен «мозг» всего компьютера. Мы решили, что этот первый микропроцессор весьма ограничен, но Пол уверял, что чипы станут мощнее, а компьютеры, построенные на них, будут очень быстро совершенствоваться.
В то время в компьютерной индустрии никто и не думал создавать реальные компьютеры на каких-то микропроцессорах. Например, в статье из Electronics микропроцессор 8008 описывался как устройство, «пригодное для арифметических вычислений, систем управления и интеллектуальных терминалов». Авторы статьи даже и не предполагали, что микропроцессор когда-нибудь «вырастет» в универсальный компьютер. Микропроцессоры тогда были медленными и могли обрабатывать очень ограниченные объемы информации. Ни один из языков, известных программистам, не был доступен для 8008, что практически не позволяло разрабатывать для него сколько-нибудь сложные программы. Приложения приходилось программировать несколькими десятками простых инструкций, «понятных» этому микропроцессору. Обреченный на жизнь «рабочей лошадки», он снова и снова выполнял одни и те же простенькие задачи. Особенно часто его использовали в лифтах и калькуляторах.
Иными словами, простой микропроцессор, применяемый, скажем, в cистеме управления лифтом, – всего лишь отдельный инструмент, барабан или рожок, который в руках неискушенного музыканта вполне способен вывести несложную мелодию или выделить основной ритм. А мощный микропроцессор, поддерживающий языки программирования, подобен профессиональному оркестру. Под управлением нужных программ он может сыграть сложнейшие вещи.
Мы с Полом заинтересовались, какие программы можно сделать на 8008 микропроцессоре. Пол связался с Intel и попросил выслать документацию. Слегка удивившись, когда ее действительно прислали, мы с головой зарылись в нее. Я разработал версию Бейсика, «ходившую» на DEC PDP-8, и думал, что мне удастся сделать то же самое и для крошечного чипа фирмы Intel. Но, изучая документацию, понял, что не стоит и пытаться. Слишком он прост, слишком мало в нем транзисторов.
Однако мы придумали, как использовать этот маленький чип для устройства, которое анализировало информацию, снимаемую с уличных мониторов. Многие муниципалитеты, замеряя интенсивность транспортного потока, делали так: поперек улицы протягивали резиновую кишку. Когда ее переезжал автомобиль, она пробивала бумажную ленту в металлическом ящике, закрепленном на конце этой кишки. Мы увидели, что для обработки лент можно использовать 8008 микропроцессор – чтобы с его помощью печатать диаграммы и другую статистику. Свое первое детище мы окрестили «Traf-O-Data». В то время это звучало весьма поэтично.
Большую часть программного обеспечения для устройства Traf-O-Data я написал в автобусе, в поездках из Сиэтла в Пулмен (штат Вашингтон), где Пол учился в колледже. Прототип работал прекрасно, и мы уже представляли, как по всей стране будут продаваться тысячи наших машин... В конце концов нам удалось опробовать их у нескольких заказчиков, но покупателей мы так и не нашли – кому охота связываться с подростками?!
Несмотря на разочарование, мы все так же верили в свое будущее – если не с аппаратными средствами, оно все равно будет связано с микропроцессорами. В 1973 году я поступил в Harvard College, а Пол, который каким-то образом ухитрился дотянуть на своем старом громыхающем «Крайслере» из Вашингтона до Бостона, начал работать в корпорации Honeywell программистом мини-компьютеров. Он часто ездил в Кембридж, так что мы по-прежнему встречались и подолгу обсуждали планы на будущее.
Весной 1974 года в журнале Electronics появилось сообщение о новом чипе Intel 8080 – в 10 раз более мощном, чем микропроцессор 8008 в машине Traf-O-Data. Микропроцессор 8080 не превышал по размерам 8008, но содержал на 2700 транзисторов больше. Он уже подходил для сердца настоящего компьютера, а стоил меньше 200 долларов. Мы набросились на документацию. «DEC больше не продаст ни одного PDP-8», – сказал я Полу. Нам казалось очевидным: раз крошечный чип стал настолько мощнее, значит, конец этих неуклюжих машин совсем близок.
Однако изготовители компьютеров не сочли микропроцессор угрозой ЭВМ. Они просто представить не могли, что какой-то там чип заменит «настоящий» компьютер. Даже ученые из Intel не до конца понимали его потенциальные возможности. Для них микропроцессор 8080 значил не более чем еще одно достижение в технологии производства микросхем. В краткосрочной перспективе «компьютерный истэблишмент» был прав. Микропроцессор 8080 – не более чем еще один шажок вперед. Но мы с Полом, невзирая на ограниченные возможности нового чипа, увидели другой тип компьютера, который идеально подошел бы и нам, и любому другому, – персональный и приемлемый по цене и параметрам. Нам было совершенно ясно, что новые чипы перспективны, поскольку очень дешевы.
Нам казалось, что аппаратные средства, выбор которых пока невелик, вскоре появятся в широком ассортименте, и доступ к компьютерам больше не будет таким дорогостоящим; что вычислительной технике, когда она станет дешевой, найдут новое применение. И вот тогда программное обеспечение сыграет ключевую роль в реализации огромного потенциала этих машин. Пол и я считали, что большую часть аппаратных средств будут выпускать японские компании и IBM. Мы же предложили бы новое, даже новаторское программное обеспечение. А почему бы и нет? Микропроцессор наверняка изменит структуру компьютерной индустрии, и, быть может, в ней найдется место и нам.
Такие разговоры отвечали самому духу колледжа. Здесь Вы живете новыми ощущениями, предаетесь, казалось бы, безумным мечтам. Но мы были молоды и считали, что впереди у нас уйма времени. Я продолжал учиться в Гарварде и все время думал, как раскрутить программистскую фирму. Один план был очень прост. Из моего общежития мы разослали письма всем крупным компьютерным фирмам. В них мы предлагали версию Бейсика для нового чипа Intel. Никто на это не клюнул. К декабрю мы совсем отчаялись и закисли. На праздники я собирался слетать домой в Сиэтл, а Пол оставался в Бостоне. За несколько дней до вылета, пронзительно холодным массачусетсским утром мы с Полом стояли перед газетным киоском на Harvard Square. Пол взял в руки январский выпуск журнала Popular Electronics... Это как раз тот момент, о котором я упомянул в предисловии. С этого момента наши мечты стали обретать реальные очертания.
На обложке журнала была помещена фотография очень маленького компьютера, размером с тостер. Назывался он чуть-чуть достойнее нашей Traf-O-Data: Altair 8800 (заимствовано из кинофильма Star Trek). Его продавали по цене 397 долларов за сборный комплект (без клавиатуры и дисплея). У него было 16 адресных переключателей и 16 световых индикаторов. Вы могли заставить индикаторы перемигиваться на передней панели, вот, собственно, и все. Основная его проблема – отсутствие программного обеспечения. Altair 8800 нельзя было программировать, что превращало его скорее в новинку-игрушку, чем в серьезный инструмент.
Но что у «Альтаира» действительно было, так это микропроцессорный чип Intel 8080. Нас охватила паника: «Как же так? Без нас?! Теперь все кинутся писать настоящие программы для этого чипа!» Я был уверен, что революция, связанная с применением персональных компьютеров, близка, но хотел участвовать в ней с самого начала. Такой шанс выпадает раз в жизни, я не мог упустить его и не упустил.
Спустя 20 лет я испытываю похожие чувства. Правда, тогда я боялся, что и другие увидят будущее так же, как и мы; сегодня я знаю, что тысячи людей мыслят в этом направлении. Наследие той революции – ежегодные продажи 50 миллионов персональных компьютеров по всему миру и полное перераспределение капиталов в компьютерной индустрии. Кто-то победил, кто-то проиграл. В новой революции стремятся участвовать многие компании: перемены всегда открывают широчайшие возможности, главное – не опоздать.
Если оглянуться на последние 20 лет, станет очевидным: взгляды и привычки большинства крупных компаний так закоснели, что они не сумели должным образом перестроиться и, как результат, проиграли. Пройдет еще лет двадцать, и когда мы вновь обернемся, увидим похожую картину. Набирая эти строки, я знаю: где-то уже есть (хотя бы один!) человек, который хочет создать новую крупную фирму. Он (или она) уверен в правильности своего видения революции в области связи. И грядущие перемены, безусловно, вызовут к жизни тысячи инновационных компаний.
В 1975 году, когда Пол и я бесстрашно решили основать свою фирму, мы уподобились персонажам из фильмов Джуди Гарленд (Judy Garland) и Микки Руни (Mickey Rooney), которые в упоении кричали: «Мы поставим шоу хоть в сарае!» Больше нельзя было терять времени. Наш первый проект заключался в том, чтобы создать версию Бейсика для «Альтаира».
Нужно было очень многое втиснуть в крошечную память этого компьютера. У типичного «Альтаира» память примерно на 4 тысячи символов. А сегодня у большинства персональных компьютеров – на 4 или 8 миллионов символов. Задача осложнялась тем, что у нас не было «Альтаира», мы его даже не видели. Хотя это не имело особого значения, поскольку прежде всего нас интересовал новый микропроцессор Intel 8080. Впрочем, «живьем» мы его тоже не видели! Однако, не сомневаясь ни минуты, Пол изучил документацию на этот чип, а затем написал программу, заставлявшую мэйнфрейм в Гарварде «строить из себя» крошечный «Альтаир». Не правда ли, очень похоже на то, как если бы у Вас был большой оркестр, а Вы заставили его играть простой дуэт? Но это сработало.
Написание хорошей программы требует больших усилий, и создание Бейсика для «Альтаира» оказалось делом изнурительным. Иногда я часами ходил по комнате или раскачивался на кресле – так мне легче сосредоточиться на какой-нибудь идее – и думал, думал, думал. Зимой 1975 года я немало походил по своей комнате в общежитии. В тот период мы с Полом мало спали и путали день с ночью. Когда меня сваливал сон, я засыпал за столом или на полу. В отдельные дни я вообще ничего не ел и ни с кем не виделся. Но спустя 5 недель мы написали свой Бейсик – и родилась первая в мире компания, разрабатывающая программы для микрокомпьютеров. Чуть позже мы назвали ее «Microsoft».
Мы знали, что основать фирму – значит пойти на немалые жертвы. Но в то же время понимали, что делать это нужно сейчас, – иначе упустим свой шанс в программировании для микрокомпьютеров. Весной 1975 года Пол уволился с работы, а я решил оставить Гарвард.
Этот шаг я обговорил с родителями, которые здорово соображали в бизнесе. Они поняли, насколько сильно мое желание открыть свою программистскую фирму, и поддержали меня. План был таков: взять академический отпуск, организовать фирму и уже потом вернуться в Гарвард и закончить колледж. Я вовсе не собирался отказываться от степени, а просто брал довольно продолжительный отпуск. В отличие от некоторых студентов, я любил колледж. Мне нравилось сидеть на занятиях, беседовать с умными сверстниками. Однако я чувствовал, что случай организовать свою фирму может больше и не подвернуться. Так, в 19 лет я окунулся в мир бизнеса.
С самого начала мы с Полом платили за все сами. Каждый из нас накопил определенную сумму. Полу хорошо платили в Honeywell, а часть этих денег перекочевала в мой карман, когда мы с ним допоздна играли в покер в моей комнате. К счастью, наша фирма не требовала значительных капиталов.
Меня часто просят объяснить секрет успеха Microsoft. Все хотят знать, как удалось превратить фирму из двух человек с ничтожным капиталом в крупную компанию с 17000 сотрудников и объемом ежегодных продаж более чем на 6 миллиардов долларов. Разумеется, простого рецепта нет, и удача сыграла свою роль, но думаю, что самое важное – наше видение будущего.
Мы поняли, что открывает чип Intel 8080, и действовали соответственно. Мы спросили себя: «А что если вычислительная техника станет доступна почти всем?» Мы верили в то, что компьютеры проникнут в каждый дом – благодаря дешевизне своей вычислительной мощи и новым грандиозным программам, способным воспользоваться преимуществами этой техники. Мы создали предприятие, поставив на первое, и занялись последним, когда этого не делал никто. То, что мы видели будущее, чуточку облегчило нашу задачу. Мы оказались в нужное время в нужном месте. Мы начали первыми и, быстро добившись успеха, получили шанс нанять многих умных людей. Мы создали торговую сеть по всему миру и вкладывали получаемую прибыль в новые продукты. С самого начала мы шли в правильном направлении.
Теперь перед нами новые горизонты и новый вопрос: «А что если средства связи станут доступны почти всем?» Идея объединить все дома и офисы высокоскоростной сетью поразила воображение американской нации так же, как некогда космическая программа. И не только американской. Эти взгляды разделяют тысячи компаний по всему миру, и теперь их успех зависит от того, как именно они представляют будущее, какие шаги предпримут для реализации своих планов и насколько им это удастся.
Я потратил немало времени, размышляя о своем бизнесе, потому что он мне не безразличен. А сегодня я думаю прежде всего о магистрали. Лет двадцать назад, раздумывая о будущем персональных компьютеров на микропроцессорах, я, конечно, не догадывался, к чему оно приведет меня. Однако я не сворачивал с курса и был уверен, что мы поступаем правильно и будем там, где хотим быть, когда все прояснится. Сейчас на карту поставлено гораздо больше, но я снова испытываю тот же азарт. Ситуация держит в напряжении, зато приятно щекочет нервы.
Компании разных профилей и отдельные лица связывают свое будущее с созданием тех элементов, которые превратят информационную магистраль в реальность. Мы в Microsoft упорно работаем над тем, чтобы с нынешних позиций достигнуть той точки, где можно раскрыть весь потенциал новых достижений технологии. Время наступает интересное, и не только для тех, кто участвует в этом процессе, но и для всех, кто поймет выгоды этой революции.
ГЛАВА 2
НАЧАЛО ИНФОРМАЦИОННОГО ВЕКА
Впервые услышав выражение «информационный век», я основательно призадумался. Я знал о железном и бронзовом веках – исторических периодах, названных так по тем новым материалам, из которых тогда делали инструменты и оружие. Тут все понятно. Но вот я читаю пророчества ученых о том, что скоро государства будут бороться за контроль над информацией, а не над природными ресурсами. Звучит весьма интригующе, но что подразумевается под «информацией»?
Утверждение о том, что будущее за информацией, напомнило мне знаменитую сцену из фильма The Graduate (Выпускник), вышедшего на экраны в 1967 году. Некий бизнесмен трогает за пуговицу Бенджамена, выпускника колледжа (его играл Дастин Хофман), и произносит всего одно слово: «Пластмассы». Так он напутствует молодого человека в начале его карьеры. Интересно, если бы эту сцену написали несколько десятилетий спустя, не сказал бы тот бизнесмен иначе: «Информация»?!
Представляю, какие абсурдные разговоры могли бы вестись в деловом мире: «Сколько у Вас информации?», «Швейцария – великая страна, у них столько информации!», «Я слышал, индекс стоимости информации пошел вверх!» Абсурдны они потому, что информация, хотя и играет все более значимую роль в нашей жизни, не является чем-то осязаемым и не поддается точному измерению, как материалы – «лица» прежних эпох.
Информационная революция только начинается. Средства связи неизбежно подешевеют – так же резко, как в свое время вычислительная техника. Когда их стоимость достаточно снизится и «срезонирует» с другими достижениями технологии, ретивые администраторы и нервные политики перестанут упоминать выражение «информационная магистраль» просто потому, что оно модно и престижно. Магистраль станет реальностью и, как электричество, вызовет далеко идущие последствия. Чтобы понять, почему информация становится и центр всего и вся, важно понять, как технология изменяет способы ее обработки.
Об этом главным образом и пойдет речь в данной главе. Слабо подготовленные читатели, не знающие принципов работы вычислительной техники и истории ее развития, получат необходимый минимум сведений, чтобы продолжить чтение книги. А если Вы знаете, как работают цифровые компьютеры, можете спокойно пролистать несколько страниц и перейти сразу к третьей главе.
Самая фундаментальная отличительная черта информации в будущем – почти вся она станет цифровой. Уже сейчас во многих библиотеках печатные материалы сканируют и хранят как электронные данные на обычных или на компакт-дисках. Газеты и журналы теперь зачастую готовят в электронной форме, а печатают на бумаге только для распространения. Электронную информацию можно хранить вечно – или столько, сколько нужно – в компьютерных базах данных. Гигантские объемы репортерской информации легко доступны через оперативные службы. Фотографии, фильмы и видеозаписи тожепреобразуются в цифровую информацию. С каждым годом совершенствуются методы сбора информации и превращения ее в квадрильоны крошечных пакетовданных. Как только цифровая информация помещается в то или иное «хранилище», любой, у кого есть персональный компьютер и средства доступа к базам данных, может мгновенно обратиться к ней и использовать ее по своему усмотрению. Характерная особенность нашего периода истории как раз в том и заключается, что информацию мы изменяем и обрабатываем совершенно новыми способами и гораздо быстрее. Появление компьютеров, «быстро и дешево» обрабатывающих и передающих цифровые данные, обязательно приведет к трансформации обычных средств связи в домах и офисах.
Идея применять для манипуляций с числами какой-нибудь инструмент не нова. До 1642 года, когда девятнадцатилетний французский ученый Блез Паскаль изобрел механическое счетное устройство – суммирующую машину, в Азии уже почти 5000 лет пользовались счетами. Три десятилетия спустя немецкий математик Готфрид Лейбниц усовершенствовал конструкцию машины Паскаля. Его «шаговый вычислитель» позволял умножать, делить и вычислять квадратные корни. Весьма надежные механические арифмометры, напичканные шестеренками и наборными счетчиками, наследники шагового вычислителя, служили главной опорой бизнесу вплоть до их замены электронными аналогами. Например, кассовые аппараты в годы моего детства, по сути, были арифмометрами с отделениями для наличности.
Более полутора столетий назад видного британского математика озарила гениальная идея, которая прославила его имя уже при жизни. Чарлз Беббидж (Charles Babbage), профессор математики Кембриджского университета, понял, что можно построить механическое устройство, способное выполнять последовательность взаимосвязанных вычислений, – своего рода компьютер!
Где-то в начале тридцатых годов прошлого столетия он пришел к выводу, что машина сможет манипулировать информацией, если только ту удастся преобразовать в числа. Беббидж видел машину, приводимую в действие паром, состоящую из штифтов, зубчатых колес, цилиндров и других механических частей – в общем, настоящее детище начинавшегося тогда индустриального века. По мысли Беббиджа, «аналитическая машина» должна была избавить человечество от монотонных вычислений и ошибок, с ними связанных.
Для описания устройства машины ему, конечно, не хватало терминов тех, которыми мы пользуемся сегодня. Центральный процессор, или «рабочие внутренности» этой машины, он называл «мельницей», а память – «хранилищем». Беббиджу казалось, что информацию будут обрабатывать так же, как хлопок: подавать со склада (хранилища) и превращать во что-то новое.
Аналитическая машина задумывалась как механическая, но ученый предвидел, что она сможет следовать варьируемым наборам инструкций и тем самым служить разным целям. В том же и смысл программного обеспечения. Современная программа – это внушительный набор правил, посредством которых машину «инструктируют», как решать ту или иную задачу. Беббидж понимал, что для ввода таких инструкций нужен совершенно новый тип языка, и он изобрел его, использовав цифры, буквы, стрелки и другие символы. Этот язык позволил бы «программировать» аналитическую машину длинными сериями условных инструкций, что, в свою очередь, позволило бы машине реагировать на изменение ситуации. Он – первый, кто увидел, что одна машина способна выполнять разные функции.
Следующее столетие ученые математики работали над идеями, высказанными Беббиджем, и к середине сороковых годов нашего века электронный компьютер наконец был построен – на основе принципов аналитической машины. Создателей современного компьютера выделить трудно, поскольку все исследования проводились во время второй мировой войны под покровом полной секретности, главным образом – в Соединенных Штатах и Великобритании. Основной вклад внесли три человека: Алан Тьюринг (Alan Turing), Клод Шеннон (Claude Shannon) и Джон фон Нейман (John von Neumann).
В середине тридцатых годов Алан Тьюринг – блестящий британский математик, как и Беббидж, получивший образование в Кембридже, предложил свой вариант универсальной вычислительной машины, которая могла бы в зависимости от конкретных инструкций работать практически с любым видом информации. Сегодня она известна как машина Тьюринга.
А в конце тридцатых Клод Шеннон, тогда еще студент, доказал, что машина, исполняющая логические инструкции, может манипулировать информацией. В своей магистерской диссертации он рассмотрел, как с помощью электрических цепей компьютера выполнять логические операции, где единица – «истина» (цепь замкнута), а нуль – «ложь» (цепь разомкнута).
Здесь речь идет о двоичной системе счисления, иначе говоря, о коде. Двоичная система – это азбука электронных компьютеров, основа языка, на который переводится и с помощью которого хранится и используется вся информация в компьютере. Эта система очень проста и в то же время настолько важна для понимания того, как работают компьютеры, что, пожалуй, стоит на этом задержаться.
Представьте, что в Вашей комнате должна гореть лампа мощностью в 250 ватт. Однако Вы хотите регулировать освещение от 0 ватт (полная темнота) до максимума. Один из способов добиться этого – воспользоваться выключателем с регулятором. Чтобы погасить лампу, Вы поворачиваете ручку против часовой стрелки в положение «выкл» (0 ватт), а чтобы включить ее «на всю катушку», – по часовой стрелке до упора (250 ватт). Ну а чтобы добиться полумрака или просто уменьшить яркость, Вы устанавливаете регулятор в какое-то промежуточное положение.
Такая система проста, но имеет свои ограничения. Если регулятор находится в промежуточном положении – скажем, Вы приглушили свет для ужина в интимной обстановке, – останется лишь гадать, каков сейчас уровень освещения. Вам не известно ни то, какую мощность «берет» лампа в данный момент, ни то, как точно описать настройку регулятора. Ваша информация приблизительна, что затрудняет ее сохранение и воспроизведение.
Вдруг на следующей неделе Вам захочется создать то же освещение? Конечно, можно поставить отметку на шкале регулятора, но навряд ли это получится точно. А что делать, если понадобится воспроизвести другую настройку? Или кто-то придет к Вам в гости и захочет отрегулировать свет? Допустим, Вы скажете: «Поверни ручку примерно на пятую часть по часовой стрелке» или «Поверни ручку, пока стрелка не окажется примерно на двух часах». Однако то, что сделает Ваш гость, будет лишь приблизительно соответствовать Вашей настройке. А может случиться и так, что Ваш друг передаст эту информацию своему знакомому, а тот – еще кому-нибудь. При каждой передаче информации шансы на то, что она останется точной, убывают.
Это был пример информации, хранимой в «аналоговом» виде. Положение ручки регулятора соответствует уровню освещения. Если ручка повернута наполовину, можно предположить, что и лампа будет гореть вполнакала. Измеряя или описывая то, насколько повернута ручка, Вы на самом деле сохраняете информацию не об уровне освещения, а о его аналоге – положении ручки. Аналоговую информацию можно накапливать, хранить и воспроизводить, но она неточна и, что хуже, при каждой передаче становится все менее точной.
Теперь рассмотрим не аналоговый, а цифровой метод хранения и передачи информации. Любой вид информации можно преобразовать в числа, пользуясь только нулями и единицами. Такие числа (состоящие из нулей и единиц) называются двоичными. Каждый нуль или единица – это бит. Преобразованную таким образом информацию можно передать компьютерам и хранить в них как длинные строки бит. Эти-то числа и подразумеваются под «цифровой информацией».
Пусть вместо одной 250-ваттной лампы у Вас будет 8 ламп, каждая из которых в 2 раза мощнее предыдущей – от 1 до 128 ватт. Кроме того, каждая лампа соединена со своим выключателем, причем самая слабая расположена справа.
