Реферат: Зарождение компьютерной индустрии США (1945-1960-е гг.)

Первые электронно-вычислительные машины (ЭВМ) появились уже во время второй мировой войны благодаря потребностям армии в высокоскоростных вычислениях. Первыми компьютерами следует считать британский Colossus (1943) и американский ENIAC (Electronic Numeric Integrator, Analyzer and Computer, 1945). Colossus создавался для раскодирования немецких военных шифров и справился с поставленной задачей столь эффективно, что во многом изменил ход военных действий и предопределил победу союзников.

Начало компьютерной индустрии США было положено в ноябре 1945 г., когда по заказу исследовательской лаборатории по баллистике армии США (US Army's Ballistics Research Lab) Пенсильванский университет закончил секретный проект - создал первый программируемый вычислитель ENIAC. Контракт был заключен в 1943 г., когда армия США высадилась в Северной Африке и столкнулась с качественно новыми природными условиями. Потребовались новые артиллерийские таблицы баллистики, для расчета которых нужны были вычислительные мощности, которых просто не могли обеспечить существовавшие устройства. Результатом явилась постройка ENIAC - первой ЭВМ, состоявшей из 17648 вакуумных ламп, весившей 30 тонн, занимавшей 1000 квадратных футов и потреблявшей 130-140 киловатт электроэнергии. ENIAC был закончен слишком поздно, чтобы его можно было использовать для первоначальной цели. Но, несмотря на то, что многие военные проекты были прерваны в конце войны, работа над ENIAC продолжалась. Интерес военных к высокоскоростным вычислениям и их использованием в разработке ядерного оружия обеспечили продолжавшуюся поддержку правительством новой технологии.

Для проверки работы ENIAC была выбрана задача расчета возможности создания водородной бомбы - это говорило о том, что роль компьютера в послевоенные годы не снизилась, а скорее возросла. В Филадельфию были посланы представители научной лаборатории Лос-Аламос для проведения расчетов в области ядерной физики. Эти расчеты продолжались до передачи ENIAC в научное пользование в феврале 1946 г.

Военные и гражданские лица постепенно начинали понимать, что ценность применения компьютеров заключалась не только в сферах, связанных с производством оружия и национальной безопасностью. Американским правительством была переосмыслена роль государства в поддержке научных исследований. Вторая мировая война во многом представляла собой битву знаний (использование радаров и расшифровка немецких и японских шифров внесли значительный вклад в победу союзников). Требовалось сохранить и приумножить научный потенциал, накопленный во время войны. В докладе В. Буша "Наука: бесконечный фронтир" говорилось о необходимости государственной поддержки неприбыльных для частных фирм теоретических исследований, a особо подчеркивалась необходимость передачи военных технологий в гражданскую индустрию. Во время войны В. Буш возглавлял Офис научных исследований и разработок, в его задачу входила организация технических ресурсов страны для военных целей, де-факто он также являлся главным советником президента Рузвельта по вопросам науки и технологии. Его доклад послужил неким идеологическим базисом для послевоенной политики правительства в области поддержки науки.

Государственная поддержка зарождавшейся индустрии имела особенно важное значение на первом этапе (40-50-e гг.). Правительство не пыталось напрямую инвестировать средства в фирмы, разрабатывавшие компьютеры. Вместо этого, поддержка шла в форме покупки готовых компьютеров у корпораций. Правительство, действовало как "информированный первый пользователь", устанавливало цели и размещало заказы для их достижения. Более того, это делалось не через единый скоординированный план, а путем предоставления денег различным правительственным организациям, каждая из которых самостоятельно проводила торги по своим контрактам. Первыми разместили заказы лаборатории комиссии по атомной энергии, крупные производители военных самолетов, работавшие по правительственным контрактам и другие организации. В сущности, правительство создало рынок для мощных компьютеров, создав информированных пользователей, каждый из которых оказывал влияние на создание компьютеров соответствующих их нуждам.

Возможно вы искали - Доклад: Из истории телеграфа (или о Сэмюэле Финли Бриз Морзе)

Послевоенная ситуация на американском рынке устройств обработки информации выглядела следующим образом: существовали две крупные компании, имеющие большой опыт разработки электромеханического счетного оборудования (табуляторов) - Remington Rand и IBM, причем последняя доминировала на рынке (около 90% в 1952 г.) благодаря техническому превосходству продукции и успешному маркетингу. В конце 40-х возникли две новые компании, ориентированные исключительно на новый, перспективный, благодаря государственным заказам, рынок ЭВМ - компания Eckert-Mauchly Computer Corp (EMCC), основанная создателями ENIAC - П. Эккертом и Дж. Мочли и Engineering Research Associates (ERA), созданная группой инженеров, во время войны выполнявших заказы флота по созданию специального оборудования для взлома шифров.

Компания EMCC была организована в 1947 г. создателями ENIAC Дж. Мочли и П. Эккертом, их целью было создание универсального компьютера для широкого коммерческого применения. Разработанная ими машина UNIVAC (Universal Automatic Computer) представляла собой электронное устройство с хранимыми в памяти программами, которые вводились туда уже не с перфокарт, а с помощью магнитной ленты; это обеспечивало высокую скорость чтения и записи информации, а следовательно, и более высокое быстродействие машины в целом. Получив небольшой исследовательский грант от Национального бюро стандартов (75 тыс. дол.), фирма приступила к созданию своего первого компьютера. Однако общие издержки проекта превысили имеющуюся сумму, и компания вынуждена была искать новые источники средств на стороне.

В 1948 г. по заказу компании Northtrop Aircraft был построен небольшой компьютер BINAC, но издержки создания оказались больше зафиксированных в контракте, и этот проект еще более ухудшил финансовое состояние компании. Ко всем прочему компания потеряла ряд потенциальных военных заказчиков в связи с обвинением Мочли в симпатии к коммунистам. Позднее он был оправдан, но время уже ушло. Компьютером Мочли и Эккерта заинтересовалась компания American Totalisator, производившая оборудование для автоматизации расчетов ставок и выигрышей. Вице-президент компании Х. Страус считал, что созданный компьютер можно будет впоследствии использовать в основном бизнесе компании, и обязался купить 40% акций за 500 тыс. дол. Однако в 1950 г. он погиб в авиакатастрофе и компания отказалась от сделки. Будучи инженерами и не обладая деловыми талантами, Мочли и Эккерт были вынуждены заняться поисками покупателей для своей компании.

В начале 1950 г. Мочли встретился с Т. Уотсоном-старшим, президентом IBM, с предложением о продаже компании. Глава IBM отказался от предложения Мочли по нескольким причинам:

Спрос на оборудование IBM в тот период был настолько высок, что фабрики работали в три смены, и не было нужды переключаться на новый вид продукции.

Похожий материал - Доклад: Изобретение телефона

IBM сделала громадные капиталовложения, и ей принадлежала большая часть патентов, относящихся к табуляторам. Производство компьютеров сделало бы уже установленную перфокарточную технику устаревшей, и IBM лишилась бы основного источника дохода.

Субъективный фактор. Глава компании Т. Уотсон-старший был противником диверсификации продукции компании. Он публично утверждал, что "IBM - компания, которая будет существовать, постоянно базируясь на перфокартах". Уотсон считал, что перфокарты более удобное средство хранения информации, чем магнитная лента, использовавшаяся в UNIVAC, т.к. большинство операций, используемых в коммерческом деле, например, таких как сортировка данных, удобнее выполнять с помощью перфокарт. Однако он недооценил перспективы новой технологии, когда данные с магнитной ленты считывались в оперативную память, в которой непосредственно и шла сортировка, после чего данные записывались на ленту обратно, что давало большой выигрыш по скорости.

Опасения возможности антитрестовского расследования со стороны департамента юстиции. По этой же причине позднее было отвергнуто аналогичное предложение руководства компании ERA.

Вскоре Мочли и Эккерт продали EMCC конкуренту IBM - компании Remington Rand, что дало ей возможность стать лидером на первом этапе развития компьютерной индустрии.

Вторым пионером новой отрасли была компания ERA, основанная в 1946 г. при активном содействии флота. В 1947 г. ERA получила заказ на создание компьютера общего применения, для выполнения задач взлома шифров, которые ранее требовали специального оборудования. В 1950 г. компьютер был закончен и начал успешно функционировать в Вашингтоне. Модифицированную версию этого компьютера - ERA 1101 флот разрешил поставлять на коммерческий рынок. Однако на эту модель не поступило ни одного заказа, т. к. этот компьютер не мог работать с популярными у заказчиков перфокартами, к нему не прилагалась инструкция по эксплуатации, а также не было предпринято никаких маркетинговых усилий по его продвижению на рынке. Еще более усугубила положение статья, появившаяся в прессе в 1950 г., в которой проливался свет на слишком тесные взаимоотношения компании и флота. Было проведено расследование, и счета компании были временно арестованы. В 1951 г. из-за возникших финансовых трудностей компания была продана фирме Remington Rand.

Очень интересно - Реферат: Из истории мобильной радиосвязи

Компания Remington Rand была создана в 1927 г. путем слияния компаний Remington Typewriter и Rand Kardex. В 1920 г. была приобретена фирма Powers Accounting Machine Company, единственный конкурент IBM на рынке табуляторов, что значительно расширило ассортимент продукции фирмы.

Подобно IBM, Remington Rand изначально производила офисную технику: пишущие машинки, арифмометры, табуляторы и т.д. Фирма также пыталась конкурировать с IBM на ее традиционном рынке табуляторов и перфокарт, введя собственный стандарт-перфокарту с 90 колонками, вместо перфокарты с 80 как у IBM, что давало увеличение емкости перфокарты. Однако в результате производимые компанией табуляторы были не совместимы с оборудованием IBM и имели худшие технические характеристики, что в конечном счете, привело к уменьшению рыночной доли компании, а следовательно, и ее доходов. Поэтому возникновение нового рынка ЭВМ давало компании новый шанс обогнать своего давнего конкурента.

Таблица 1.1 Наиболее крупные фирмы на рынке офисной автоматизации (1945 г.)

В конце 1940-х гг. глава компании Д. Рэнд поставил цель одновременного создания компьютеров трех типов: ЭВМ для правительственных организаций, научных исследований и для бизнеса, которые заменили бы морально устаревшие табуляторы.

Рэнд добился двух первых поставленных задач путем приобретений: EMCC в 1950 г.- которая по его замыслу должна была создавать компьютеры для правительственных организаций, и ERA в 1951 г.- компьютеры для научных и коммерческих организаций. Эти два приобретения дали возможность Remington Rand первой выпустить на рынок коммерческий компьютер Model 409 в 1951 г. Позднее компания модифицировала Model 409 и успешно продавала ее под торговой маркой UNIVAC 60/120 до конца 1950х. Однако основной доход компания получала от продажи ЭВМ, разработанной EMCC-UNIVAC. Торговая марка UNIVAC приобрела большую известность в 1950х. 4 ноября 1952 г., в ночь президентских выборов, канал CBC News использовал UNIVAC для раннего прогноза результатов. По данным опроса лидировал Э. Стивенсон, но компьютерный анализ предсказал чистую победу Д. Эйзенхауэра. Не доверяя технике, журналисты обнародовали результаты уже после выборов, но марка UNIVAC осталась у многих в памяти. Более того, в массовом сознании название "univac" и термин "computer" стали синонимами. Первый произведенный UNIVAC I был установлен в бюро переписи населения в 1951 г. Всего было произведено и продано 46 таких машин на сумму более 1 млн. дол.

Вам будет интересно - Доклад: Бытовая радиоэлектронная аппаратура

Главный конкурент Remington Rand - IBM, несколько запоздала с выходом на новый рынок, вследствие ряда объективных и субъективных факторов. Являясь крупнейшей компанией на рынке, IBM долгое время пыталась самостоятельно, без помощи государственных контрактов, создать ЭВМ, чтобы сохранить за собой эксклюзивные патенты на разработанную технологию. Однако даже такая крупная компания (чистый доход в конце 40-х гг. около 40 млн. дол. в год) не могла взять на себя риск создания ЭВМ без гарантированного заказа на покупку. Перспективы рынка на тот момент были достаточно неопределенны, даже эксперты высказывали сомнение в будущем электронных машин, недостаточно надежных на тот момент. По мнению одного из специалистов в области вычислительной техники Г. Эйкена "Никогда не будет достаточно проблем и работы для более чем одного или двух компьютеров". К тому же, создание ЭВМ делало предыдущую линейку оборудования морально устаревшей.

К субъективным факторам, затормозившим вступление компании на рынок ЭВМ можно отнести роль управляющего компанией Т. Уотсона-старшего, традиционно консервативно относившегося к диверсификации компании.

IBM является старейшей компанией на американском рынке информационного оборудования. Корни компании IBM восходят к Computer Tabulating and Recording company (CTR), которая образовалась благодаря слиянию трех компаний в 1911 г. Первые две не оказали особого влияния на будущее IBM, одна из них занималась производством табельных часов, другая весов и машинок для нарезки пищевых продуктов. Третья - Tabulating machine company занималась производством табуляторов. Впервые эти машины были применены для обработки переписи населения в 1890 г. Благодаря использованию табуляторов обработка переписи была ускорена в три раза. Во главе новой объединенной компании встал Т. Дж. Уотсон-старший. Его по праву можно назвать отцом-основателем IBM. Именно в период Уотсона были заложены те принципы, которые впоследствии стали стержнем IBM: ориентация на совершенную продукцию и сервис, внимание к вопросам этики (честность, добропорядочность, преданность компании). Компания производила пишущие машинки, настольные калькуляторы и табуляторы. Однако основным и наиболее прибыльным бизнесом было производство табуляторов и перфокарт. Именно перфокарты, заказываемые миллионами, довели прибыль IBM до огромных размеров.

Во время войны корпорация снабжала армию табуляторами, которые ускоряли обработку документов, порожденных всеобщей мобилизацией. Но главным вкладом была разработка под руководством гарвардского математика Г. Эйкена и финансово-технической поддержке IBM электромеханического компьютера Mark I. В длину он достигал 17 м и в высоту более 2,5 м, содержал около 750 тыс. деталей, соединенных проводами общей протяженностью около 800 км. Машина была передана в ВМФ и использовалась для выполнения сложных баллистических расчетов. Уже в ходе создания наметились значительные разногласия между Т. Уотсоном и Г. Эйкеном, результатом которых стало желание фирмы самостоятельно создать технику с более высоким быстродействием.

Поскольку руководство фирмы в лице Т. Уотсона-старшего было против быстрой переориентации фирмы на производство компьютеров, инженеры компании настойчиво стремились вызвать у администрации интерес к происходящей компьютерной революции и, наконец, им удалось найти заинтересованного руководителя в лице Томаса Дж. Уотсона-младшего, вице-президента фирмы и сына председателя ее правления. Его влияние впоследствии выразилось в постепенном переходе компании к производству компьютеров. Для того, чтобы не идти на прямую конфронтацию с отцом, Уотсон-младший выпустил инструкцию, которая давала преимущество людям с ученой степенью в математике, физике или электронике при приеме на работу в IBM - это позволило создать базу для экстренной программы по разработке компьютера, начатой в 1951 г.

Похожий материал - Доклад: Полуподводные лодки

Во время Корейской войны, патриотически настроенный Уотсон-старший предоставил производственные ресурсы IBM для помощи в войне. Т. Уотсон-младший и его сотрудники, использовали эту возможность для разработки компьютеров для правительственных организаций. Были заключены договоры с 18 правительственными организациями на поставку ЭВМ, получившими патриотическое название Defense Calculator, использующими для хранения информации магнитную ленту. Впоследствии, когда это имя сослужило свою службу, компьютер был переименован в Model 701, и под этим именем успешно продавался на коммерческом рынке. С 1955 г. начались отгрузки Model 702, а позже и ее улучшенной версии Model 705, а позднее все модели линейки 700 были оснащены памятью на основе ферритовых колец. О грандиозном успехе серии 700 говорит также тот факт, что эта линейка переросла в новую линейку 7000, когда новым базовым элементом вместо вакуумных ламп стали транзисторы. С 1955 г. количество установленных компьютеров 700-й серии впервые превысило количество компьютеров, произведенных Remington Rand.

У IBM, также как и у Remington Rand, существовало две линейки компьютеров - для правительственных организаций и для крупного, малого и среднего бизнеса. Линейка 700, выпускавшаяся на фабрике в Пухкипси, представляла собой первое направление, а вторая, более старая фабрика в Эндикоте, с 1954 г. начала выпускать не менее успешную Model 650 для малого и среднего бизнеса, цена аренды которой составляла всего лишь 3.250 дол. в месяц. Было продано более тысячи таких компьютеров, таким образом, Model 650 можно назвать первым компьютером производимым массово.

В середине 50-х гг. IBM добилась доминирующего положения на обоих сегментах зарождавшегося компьютерного рынка. Одним из показателей успеха явилось то, что в 1956 г. для прогнозирования результатов выборов использовалась уже техника IBM.

Окончательный разрыв с прошлым - отход компании от производства перфокарт и табуляторов начался с 1956 г. По результатам расследования департамента юстиции, чтобы избежать антитрестовского процесса, руководство IBM подписало согласительное постановление, по которому компания обязалась не только сдавать в аренду табуляторы, но и продавать их, разрешить клиентам покупать части своих систем у конкурентов. Подобное решение, преследующее цель ослабить фирму как изготовителя перфокарт и табуляторов, не оказало большого влияния на будущее компании, связанное уже не с перфокартой, а с компьютерами.