Статьи
Дуглас Энгельбарт и «Мать всех демонстраций»

Дуглас Энгельбарт и «Мать всех демонстраций»


nls1

45 лет назад, 9 декабря 1968 года, американский инженер-изобретатель Дуглас Энгельбарт продемонстрировал тысяче специалистов-компьютерщиков в Сан-Франциско результаты работы своей группы из Стэнфордского исследовательского института – под названием «Исследовательский центр дополнения и расширения человеческого разума». Этот день чаще всего называют «днем рождения компьютерной мыши» – однако, проект Энгельбарта интересен далеко не только одним первым воплощением этого манипулятора.

Дуглас Карл Энгельбарт – скончавшийся совсем недавно, 2 июля 2013 года, – появился на свет в штате Орегон в 1925 году, в семье уроженцев США, чьи родители были эмигрантами из Германии и Скандинавии. Его отец, инженер-электрик по профессии, владел небольшой радиомастерской, но умер, когда сыну было всего девять лет. Интерес самого Дугласа к электронике проявился уже позднее, после начала Второй мировой войны: ожидая призыва на фронт, юноша решил заняться изучением радиолокационной техники, и в результате с 1944 по 1946 гг. прослужил радиоинженером на военно-морском флоте. По воспоминаниям Энгельбарта, решающее влияние на всю его дальнейшую деятельность оказала статья Вэнивара Буша 1945 г. «Как мы можем мыслить», случайно попавшаяся ему на глаза в библиотеке «Красного креста» на одном из Филиппинских островов, где моряки были расквартированы вскоре после победы союзников над Японией. Советник по науке при президенте Рузвельте, Буш ужасался тому, что научные открытия направлены большей частью на дело разрушения, на создание оружия, и выдвигал более благородную идею: превратить прогресс в области технологий, включая информационные, в развитие человеческого знания – посредством конструирования системы машинной памяти-каталога, Memex (от Memory Index), где можно будет хранить любые книги, записи, сообщения – и с невиданной быстротой и гибкостью обращаться к ним по мере надобности.

Энгельбарт на лекции в Стэнфордском институте, 1967 г.
Энгельбарт на лекции в Стэнфордском институте, 1967 г.

Впрочем, до реального воплощения этого грандиозного замысла было еще далеко. Демобилизовавшись, Энгельбарт вернулся в колледж штата Орегон, где получил диплом инженера-электрика, а затем закончил и аспирантуру по этой же специальности в Калифорнийском университете в Беркли. Одним декабрьским вечером 1950 г., незадолго до своей намеченной свадьбы, 25-летний Дуглас решил сформулировать ориентиры дальнейшей своей жизни и профессиональной деятельности: «А отчего бы не попробовать, в качестве основной цели, максимально увеличить то благо, которое я могу принести человечеству, но с той оговоркой, что при этом я смогу найти там и нечто, способное принести мне достаточный для жизни доход?» Желание принести пользу человечеству не было чем-то особо оригинальным – и Энгельбарт пришел к выводу, что основная трудность при достижении этой цели заключается в сложности и внезапности всех тех проблем, с которыми человечество постоянно сталкивается и которые превосходят его способность к пониманию и действию, – а значит, основной задачей инженера должно быть увеличение этой самой способности. Практически в тот же час, как вспоминал Дуглас, перед ним возник образ ЭЛТ-монитора с бегущими строками текста, соединенного с мощью вычислительной машины – и управляемого человеком при помощи каких-нибудь кнопок, рычагов или переключателей.

Управление компьютером на презентации 9 декабря 1968 г.
Управление компьютером на презентации 9 декабря 1968 г.

Во время учебы в Беркли Энгельбарту удалось немного поучаствовать и в деле конструирования настоящего компьютера, CALDIC, – однако, коллеги с трудом воспринимали его идеи о том, что ЭВМ можно бы использовать для работы с текстами, а не только для математических вычислений, и в гуманных, а не только в военных целях. Дуглас попробовал было преподавать в университете, а потом даже основал собственную стартап-компанию Digital Techniques для производства и продажи устройств хранения данных, – но в итоге решил все же полностью посвятить себя исследованиям и осуществлению своей мечты. В 1957 г. Энгельбарт устроился в Стэнфордский исследовательский институт в калифорнийском Менло-Парке, который как раз начинал разворачивать собственные компьютерные проекты. Поработав некоторое время над созданием магнитных накопителей и получив в этой области несколько патентов, Дуглас наконец-то смог получить и добро от руководства на разработку своих заветных «сумасшедших идей».

В 1962 г. эти идеи были детально прописаны Энгельбартом в многостраничной «Концепции дополнения и расширения человеческого разума». Под таким расширением понималось развитие способности быстро и полно понимать и разрешать сложные проблемные ситуации – будь то в области дипломатии, дизайна, физической науки или же управления государством или предприятием. В качестве примера приводилась деятельность архитектора: вообразив в уме основные структурные формы сооружаемого здания, он вносит все технические данные в компьютер – и получает на мониторе готовый макет проекта. Перемещая указатель на дисплее при помощи клавиш или рычажков, архитектор может рассматривать здание в разрезе и в разных ракурсах, а при желании и менять его характеристики. Готовый проект записывается на магнитную ленту – и любой другой архитектор может рассматривать его и вносить свои собственные правки. Компьютер, подчеркивал Энгельбарт, способен выполнять не только математические операции – любой человек, который мыслит при помощи понятий-символов (будь то слова, цифры, пиктограммы или символьная логика), может извлечь пользу из своего электронного «клерка».

Видео и текст на одном экране: кадр из презентации 1968 г.
Видео и текст на одном экране: кадр из презентации 1968 г.

По сути дела, в общих чертах в концепции Энгельбарта были изложены прообразы того, что вскоре станет текстовым редактором, электронной почтой, ПО для совместной работы над документами и графическим интерфейсом пользователя. На этот раз проектом удалось заинтересовать спонсоров, пусть, в основном, и военных – было получено финансирование от NASA, ВВС США и Агентства передовых исследовательских проектов (ARPA) при Министерстве обороны. Изобретатель организовал в Стэнфордском институте собственную лабораторию (под названием Augmentation Research Center, ARC) и принялся за воплощение своих идей на практике. К концу 1960-х годов у него насчитывалось уже около двух десятков сотрудников. Создаваемая ими многопользовательская компьютерная система получила обозначение NLS – от oN-Line System. Одно время параллельно разрабатывалась и Off-Line-система (которой можно было бы пользоваться и в случае недоступности единственного опытного онлайн-терминала), а потому во избежание одинаковых аббревиатур OLS пришлось вводить сокращения по второй букве.

За терминалом NLS – с использованием графокона
За терминалом NLS – с использованием графокона

Пожалуй, чуть ли не больше всего времени и сил было потрачено на создание устройства для управления тем самым передвигающимся указателем на экране дисплея. Текст предполагалось набирать обеими руками на обычной клавиатуре от пишущей машинки – но для выбора нужного раздела для его ввода явно требовалось что-то еще. Энгельбарт и его помощники экспериментировали как с более привычным джойстиком, так и с разными экзотическими приспособлениями. Одним из таких был «графокон» – перемещавшийся в горизонтальной плоскости брусок с присоединенной к нему кнопкой для подтверждения выбранной позиции указателя на экране. Чуть позднее по проекту Энгельбарта его главным инженером Вильямом Инглишем был сконструирован и прибор, названный в заявке на патент «индикатором X-Y позиции для системы с дисплеем», но в просторечии именуемый «мышкой» за длинный хвостообразный провод. Кстати, в отличие от этого широко ныне известного грызуна, другой зверек из зоопарка лаборатории ARC в компьютерном мире не прижился: сам движущийся по монитору курсор сотрудники Энгельбарта называли «жучком» (багом), но с легкой руки Грейс Хоппер это слово закрепилось за разного рода необъяснимыми ошибками и сбоями в работе ЭВМ.

Первые устройства управления курсором: джойстик (слева), графокон и мышка
Первые устройства управления курсором: джойстик (слева), графокон и мышка

Однако даже с изобретением такого манипулятора оставалась проблема набора текста, который все же требовал, чтобы обе руки оставались свободными. Энгельбарт пробовал было выйти из положения, предоставив управление курсора… ногам – при помощи педалей или же еще более оригинального способа: полукруглого рычага, который одевался под столом на колено и позволял перемещать указатель движением ноги из стороны в сторону и сверху вниз. Впрочем, «мышка» все же оказалась более удобным средством – и Дуглас попытался решить проблему с другой стороны, сконструировав устройство для ввода текста одной левой рукой. Такой прибор представлял собой «аккордовую клавиатуру» – панель из пяти клавиш, напоминавших фортепианные; их нажатие в разных сочетаниях позволяло набирать все буквы алфавита и другие командные символы, в то время как правая рука оставалась свободной для управления курсором.

Экзотика: манипулятор наколенного типа
Экзотика: манипулятор наколенного типа

Именно в таком виде NLS и предстал перед компьютерной общественностью Калифорнии 9 декабря 1968 года, когда сотрудникам Энгельбарта удалось уговорить своего шефа организовать публичную демонстрацию результатов работы лаборатории. В аппаратном плане проект представлял собой ЭВМ производства Scientific Data Systems – SDS 940, отличавшуюся первой прямой поддержкой системы распределения времени, с 24-битным ЦПУ и магнитным диском примерно на 96 МБ. К машине можно было подключить до 16 рабочих станций, состоявших из дисплея с растровой разверткой, трехкнопочной мышки и аккордовой 5-клавишной клавиатуры. Набранный текст посылался сначала на контроллер монитора, а затем на 5-дюймовый кинескоп, преобразующий его в видеоизображение, которое появлялось в итоге на экране каждого подключенного терминала – или же на большом экране при помощи проектора, как в случае с презентацией в Сан-Франциско.

Рабочая станция NLS – с новой трехкнопочной мышкой справа и аккордовой клавиатурой слева
Рабочая станция NLS – с новой трехкнопочной мышкой справа и аккордовой клавиатурой слева

В этот день тысяча присутствующих специалистов впервые увидели многие привычные на сегодня операции с компьютером. Посредством двух модемов демонстрационная рабочая станция связывалась с SDS 940, который находился за 50 км в Менло-Парке. Благодаря этому Энгельбарт смог провести сеанс видеоконференции со своими сотрудниками, оставшимися в Стэнфорде, демонстрируя совместную работу по редактированию текстов, – при этом оба отдаленных участника могли одновременно появляться на экране проектора. Помимо этого, разумеется, было продемонстрировано и передвижение курсора, выделение текста и изменение размера окон при помощи мышки, контекстную помощь и отображение текста и графики в одном окне. Дуглас обратил особое внимание на воплощение концепции гипертекста: нажатие мышкой на подчеркнутую строку вело на другую страницу с новой информацией.

Видеоконференция: кадр из презентации 1968 г.
Видеоконференция: кадр из презентации 1968 г.

Неудивительно, что аудитория отреагировала на презентацию бурной овацией стоя, – увы, этот исторический момент стал единственным триумфом Энгельбарта и его детища. Некоторое время после этого лаборатория еще продолжала успешно работать: так, в 1970 г. австралийский инженер Дэвид Эванс создал для NLS систему совместной дистанционной работы над документами под названием Journal, практически идентичную по своим возможностям сегодняшней технологии wiki. Однако, к началу 1970-х годов над ARC уже сгущались тучи. Окончание Вьетнамской войны и завершение космической программы «Аполлон» привели к резкому свертыванию правительственного финансирования. Развитие сетевых технологий вроде ARPANET плохо сочеталось с концепцией рабочих станций, рассчитанных всего на 15–17 сотрудников. Молодое поколение компьютерщиков практически не воспринимало энгельбартовские представления о коллективной работе на ЭВМ, предпочитая входящую в моду идею персонального компьютера. Устаревшим выглядел и подход к позиционированию системы NLS: ее использование требовало немалых знаний и умений, – например, заучивания специальных кодов для взаимодействия с ЭВМ, – и уж никак не было рассчитано на рядового неподготовленного пользователя.

В результате деятельность ARC практически сошла на нет, и в 1977 году Стэнфордский исследовательский институт передал лабораторию компании Tymshare. Большинство ее бывших сотрудников к тому времени уже перешли в исследовательский центр Xerox PARC, где продолжили свои разработки по созданию графического интерфейса пользователя. Сам Дуглас Энгельбарт выходит на пенсию в 1986 г. почти что в полном забвении, хотя уже в следующем десятилетии за ним постепенно утверждается заслуженное почетное место в истории информационных технологий. Помимо прочего, он удостаивается и таких престижных наград как Премия Тьюринга (в 1997 г.) и Национальная медаль в области технологий 2000 г., а его публичную презентацию 1968 г. начинают называть не иначе как «матерью всех демо».

Первый прототип мышки – в деревянном корпусе и с одной кнопкой
Первый прототип мышки – в деревянном корпусе и с одной кнопкой

Впрочем, и это знаменательное событие, и самого изобретателя сейчас вспоминают, по большей части, лишь в связи с появлением на свет компьютерной мышки. Хотя как раз этой последней ни Энгельбарт, ни Стэнфордский институт как обладатель прав на соответствующий патент не придавали в то время такого уж особого значения. Интересно, что практически одновременно, в начале 1968 г., похожее устройство было создано и в Германии, специалистами компании Telefunken. Широкое же распространение компьютерные грызуны получили только в 1980-е годы, с выходом Macintosh: Apple удалось получить лицензию на использование этого устройства у Стэнфорда за какие-то сорок тысяч долларов.

Как бы там ни было, но сводить вклад Дугласа Энгельбарта в развитие компьютерных технологий к одной только мышке – значит недооценивать его деятельность и не понимать те мотивы, которые лежали в ее основе. «Дуг Энгельбарт, – говорит его дочь Кристина, директор основанного ею совместно с отцом Энгельбартовского института, – с самого начала призывал не к тому, чтобы каждый мог попасть в Веб, используя мышь, гипертекст и ПО для совместной работы онлайн. Его призыв был и по-прежнему остается призывом пробудить частную и общественную сферу, чтобы признать экспоненциальный рост серьезных вызовов человечеству – и соразмерно ответить на эти вызовы значительным расширением коллективного Разума, при помощи гораздо более высокого уровня развития информационных технологий, нежели тот, который мы имеем сегодня» [http://www.dougengelbart.org/about/vision-highlights.html]. А значит, основная проблема, волновавшая Дугласа Энгельбарта еще в середине прошлого века, остается нерешенной – несмотря на все успехи компьютерных технологий, которые, тем не менее, очень многим обязаны этому неординарному человеку.

Видео: Полная версия презентации 1968 г. (1 час 41 мин.)


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: