среда, 19 октября 2011 г.

История компьютеров и видеоигр. Пролог.


Давнишняя моя мечта - рассказать историю развития компьютеров и (в частности) компьютерных и видеоигр. На основе первых примитивных игр рассмотреть становление гейм-дизайна. Это будет интересно и полезно, как для меня, так и для наших маленьких начинающих гейм-дизайнеров, которые случайно сюда забрели. ^_^
Но это потом. Сегодня я копну вглубь веков, чтобы отметить появление нескольких громких имён, компаний и изобретений. Без фундамента, вся дальнейшая история провалится в грязь. Я хочу сделать два цикла статей, отдельно по компьютерам и по игровым консолям. Хотя кое-где их следовало бы рассматривать вместе, не могло быть одного без другого.
Так или иначе, это предыстория. Не берусь утверждать, что вся информация достоверна, что я ничего и никого не пропустил. Это уж точно, хотя кое-что я нарочно пропускаю и сокращаю, для экономии места. В качестве занимательного эксперимента, я попробовал сделать хронологию появления компьютерной и игровой индустрии. Начинается мой рассказ очень далеко, в 80х годах XIX века. Именно тогда было сделано несколько изобретений, которые вместе сформируют предка компании IBM, и было сделано открытие, ставшее ключевым во всей современной электронике.


Вообще, начинать можно с незапамятных времён, с весов и счёт, первых примитивных механических калькуляторов, машин Паскаля и Лейбница, арифмометра Томаса, первых перфокарт и машины Бэббиджа. Но это тогда следует назвать историей вычислительной техники, а моя задача несколько иная. Начать, наверно, лучше вот с чего:
1883 год.
Томас Эдисон пытался увеличить срок службы угольной лампы накаливания. Хотя изобретение лампы приписывается многим ученым, именно Эдисон изобрёл патрон, цоколь и выключатель, т.е. такую лампу, какую мы с вами (пока ещё) знаем. Но для меня здесь гораздо важнее, что эксперимент Эдисона привёл к фундаментальному научному открытию, которое является основой работы всех электронных ламп и всей электроники до полупроводникового периода. Это явление получило название термоэлектронная эмиссия или "эффект Эдисона".

1885 год.
Юлиус Питрап запатентовал computing scale - вычислительные весы, и основал Computing Scale Company of America. Меня это, конечно, несколько шокировало. Я эту информацию нашёл не только в Википедии. Меня смущает, что весы были известны в V тысячелетии до н.э. Чем изобретение Питрапа так принципиально ново – я не понимаю. Так или иначе, сама IBM уверяет нас, что это самое первое упоминание о ней: http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/vintage/vintage_4506VV2150.html

1888 год.
Александр Дей изобрёл dial recorder - часы с регистратором для подсчета времени работы. [К сожалению, подробностей я не откопал.]

1889 год.
Герман Холлерит запатентовал табулятор или табуляционную машину (Tabulating Machine) и создал Tabulating Machine Company. Табулятор - электромеханическая машина, предназначенная для автоматической обработки (суммирования и категоризации) числовой и буквенной информации, записанной на перфокартах, с выдачей результатов на бумажную ленту или специальные бланки. Уже в следующем году его машина сильно помогла в проведении переписи населения.
Уиллард Банди изобрёл time clock. Буквально "часы времени", как не смешно это звучит. По-русски, это прибор учёта рабочего времени, усовершенствованный прибор Александра Дея. Это были механические часы со специальным слотом для карточки. Когда карточка касалась контакта в слоте, машина печатала на ней текущие дату и время. Таким образом отмечали время прихода и ухода сотрудников на работу. Уиллард основал Bundy Manufacturing, чуть позже она стала называться International Time Recording Company
В это время, в Стране Восходящего Солнца. Фусадзиро Ямаути начал своё дело в Киото. Тогда компания называлась Marufuku и выпускала игральные карты ханафуда в особом японском стиле. Это - будущая Nintendo.
Про Ханафуда - http://www.hanafuda.ru/

1891 год.
Европа, Нидерланды. Основание Концерна "Philips". Его основателями являются братья-инженеры Герард и Антон Филипсы (по другим данным - Герард и его отец Фредерик Филипс, Антону в 91ом было 16 лет), которые открыли в городе Эйндховен небольшую фабрику по производству ламп с численностью персонала 10 человек и производительностью 100-200 ламп в день. Через несколько (10..20) лет "Филипс глуйлампенфабрикен НФ" ("Электроламповые заводы Филипса") приобрели известность в стране.

1898 год.
Датский инженер Вальдемар Паульсен, после серии экспериментов, изготовил и запатентовал первый прибор магнитной записи, который он назвал телеграфон.

1905 год.
"Эффект Эдисона" стал основой британского патента Джона Флеминга на "прибор для преобразования переменного тока в постоянный" – первую электронную лампу, открывшую век электроники. И первый диод по сути.

1907 год.
Компания Marufuku поменяла своё название на Nintendo Koppai и начала продавать свои карты уже за пределами Киото. Напомню, основным направлением деятельности Nintendo Koppai вплоть до 60х будут игральные карты ханафуда.

Возвращаемся в США. Помните три изобретения, с которых я начал?
1911 год.
Компания, известная сейчас под именем IBM, была основана 16 июня 1911 года, когда Чарльз Ранлетт Флинт объединил технологии и компании, которые их разрабатывали, и назвал её C-T-R (Computing Tabulating Recording Company). Объединённая фирма выпускала широкий ассортимент электрического оборудования: весы, сырорезки, приборы учёта рабочего времени, перфорационные машины. И, да, в этом году IBM официально отмечала своё столетие, с чем её и поздравляю.

1914 год.
Из-за сложности в управлении разнородным бизнесом в мае на пост генерального директора C-T-R был приглашён Томас Джей Уотсон (-старший) из National Cash Register Company. После этого компания начала специализироваться на создании больших табуляционных машин. Любимый слоган Томаса Уотсона "THINK" помог ему возглавить компанию всего за 11 месяцев.

1915 год.
В своей лаборатории в городе Напа (Калифорния, США) Эдвин Придхэм и Питер Л. Дженсен создали звуковую катушку громкоговорителя. Они дали изобретению название "Magnavox" (лат. "Громкий голос").

1916 год.
Королева Нидерландов Вильгельмина предоставила предприятию Филипсов право именоваться королевским - c приставкой «Конинклек». Ныне Koninklijke Philips Electronics N.V.

1917 год.
Придхэм и Дженсен основали одноимённую компанию "Magnavox".

1918 год.
13 марта, в Осаке, японским бизнесменом Коносукэ Мацусита основан завод Matsushita Electric Factory (то, что нам более всего известно ныне под именем Panasonic). Эдакий японский аналог Philips. Иронично, что с 50х годов они начнут тесное сотрудничество.
С 20х годов Philips начинает производить электровакуумные лампы. Есть в английском чёткая разница между light bulb и vacuum tube. По-русски и то, и то называется "лампы". Первое используется для освещения, второе как электрический компонент, например, для радио. Разница есть, но в изготовлении они почти одинаковы. Впрочем, Philips успешно производил и то, и другое, а потом и само радио и прочие электроприборы, работавшие на лампах.

1924 год.
14 февраля. В связи с "ростом и расширением деятельности" C-T-R была переименована в International Business Machines Corporation (IBM).

1927 год.
Немецкий инженер Фриц Пфлеймер, после ряда экспериментов с различными материалами, сделал напыление порошком оксида железа на тонкую бумагу с помощью клея.
Компания Matsushita представила торговую марку National, что означало, что они производили наиболее "национальный" продукт - лампы. Это мне, кстати, Matsushita более знакома по марке Panasonic, а вот мои родители неоднократно встречали катушечные магнитофоны марки National, очень популярные в СССР в 60-х. Один такой фигурирует в фильме "Иван Васильевич меняет профессию". А с ним также кассетник Philips.
А Philips не только изготавливал радиоприёмники - 11 марта 1927 была запущена в эфир одна из первых коротковолновых радиостанций в Европе - PCJJ.

1928 год.
Первые патенты на принцип работы полевых транзисторов были зарегистрированы в Германии на имя австро-венгерского физика Юлия Эдгара Лилиенфельда. Однако объективные трудности в реализации этой конструкции позволили создать первый работающий прибор этого типа только в 1960 году. Кстати, забавно, что первые транзисторы были изготовлены на основе германия.
Пфлеймер получил патент за применение магнитного порошка на полоске бумаги. Он демонстрирует свой прибор магнитной записи с бумажной лентой публике. Бумажная лента хорошо намагничивалась и размагничивалась, её можно было обрезать и склеивать. В 1936 году Национальный суд Германии признал права по патенту Пфлеймера недействительными, так как покрытие бумажной ленты железным порошком было изложено ещё в патенте Паульсена от 1898 года.

1931 год.
Matsushita начала производство радиоприёмников.

1932год.
Морис Гринберг основывает компанию Coleco, что расшифровывается как "COnnecticut LEather COmpany" ("Коннектикутская Кожная Компания"). Другие хотя бы занимались какими-то развлечениями, либо электроникой, либо вычислительной техникой. Coleco изначально производила кожу для обуви.
Matsushita приобрела патент на создание радиоаппаратуры и бесплатное его предоставление остальным японским производителям, в качестве вклада в развитие электронной промышленности Японии. Практически, это означает, что Matsushita была в Японии монополистом в области радиоаппаратуры.
Компания AEG, взяв на вооружение идею Пфлеймера, начала производство прибора для магнитной записи под названием "Магнетофон-К1" (Magnetophon, [sic]). Носителем в "Магнетофоне-К1" была пленка, которую изготавливал немецкий химический концерн BASF. "Магнетофон-К1" был представлен публике в 1935-м году на радиовыставке в Берлине.

1936 год.
Алан Тьюринг предложил проект простого устройства, имеющего все основные свойства современной информационной системы: программное управление, память, и пошаговый способ действий. Эта воображаемая машина, получившая название «машины Тьюринга», используется в теории автоматов или компьютеров.

1937 год.
Табуляционные машины IBM позволяют организациям обрабатывать огромные потоки данных, в число её клиентов входят правительство Соединённых Штатов, производится первая попытка обслужить записи о занятости 26 миллионов человек, и Третий Рейх, в основном через Dehomag. Dehomag был немецким филиалом IBM с монополией на немецком рынке до и после Второй Мировой Войны. Название является акронимом от Deutsche Hollerith-Maschinen Gesellschaft mbH ("Немецкие машины Холлерита"), со ссылкой на имя того самого изобретателя "часов времени", американца немецкого происхождения Германа Холлерита.
В этом же году президент компании IBM лично встречался с Адольфом Гитлером, чтобы обсудить вопросы поставки оборудования.
Во время Второй Мировой Войны компания IBM переключилась на производство ручного оружия (M1 Carbine и Browning Automatic Rifle). Но не забываем про "секретную" разработку IBM для американского ВМФ.

1938 год.
Модель вычислительной машины Z1 в Немецком техническом музее Берлина. (С Википедии)
Немецкий инженер Конрад Цузе построил свою первую машину, названную Z1. (В качестве его соавтора упоминается также Гельмут Шрейер.) Это полностью механическая программируемая цифровая машина. Модель была пробной и в практической работе не использовалась. Её восстановленная версия хранится в Немецком техническом музее в Берлине. В том же году Цузе приступил к созданию машины Z2 (Сначала эти компьютеры назывались V1 и V2. По-немецки это звучит "Фау1" и "Фау2" и чтобы их не путали с ракетами, компьютеры переименовали в Z1 и Z2.)
Интересная история разворачивается в это время в Корее (ныне Южной). В 1930-х годах предприниматель Ли Бён Чхоль открывает своё дело по производству рисовой муки. Небольшой склад в городе Тэгу становится началом большой истории компании Samsung. В это время Корея являлась колонией Японии, и в стране было довольно сложно заниматься частным предпринимательством. Тем не менее, Ли удаётся создать первый независимый канал для экспорта из Кореи в Китай и Маньчжурию. Активное развитие поставок пищевых продуктов, таких как рис, сахар и сушёная рыба, дало возможность официально зарегистрировать торговую марку Samsung Trading Company. Ну вот, а я на Coleco грешил.

1939 год.
BASF представил публике плёнку, покрытую порошком оксида железа. Это было революционно. Параллельно этому инженер Уолтер Вебер работал над улучшением качества воспроизведения Магнетофонов, производимых AEG. Он проводил эксперименты с подмагничиванием пленки. Опытным путем было доказано, что высокочастотное подмагничивание переменным током намного улучшает качество воспроизведения. Весной 1940-го года Вебер получает патент на технологию высокочастотного подмагничивания переменным током, и уже в 1941-м году AEG выпускает новую модель Магнетофона: Magnetophon K4-HF.

1940 год.
В Гонолулу (Гавайи) была основана Standart Games. В 1951 году компания Standart Games выросла и переехала в Токио (как это не забавно звучит), её переименовали в SErvice GAmes. Они производили различные монетные развлекательные автоматы (пинбол, например), "будки для мгновенного фото", музыкальные автоматы и т.п.

1941 год.
Воссозданный Z3 в Немецком музее г. Мюнхена (Википедия)
Конрад Цузе создаёт первую вычислительную машину Z3, обладающую всеми свойствами современного компьютера.
В этом же году по контракту с IBM была разработана и построена первая американская вычислительная машина IBM ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), предназначенная для выполнения сложных баллистических расчётов американского ВМФ, но официально об этом будет заявлено позже (Война всё-таки идёт).

1944 год.
В феврале IBM ASCC прошёл успешные испытания и был перенесён в Гарвардский университет и назван "Марк I".
Конрад Цузе разработал ещё более быстрый компьютер Z4, а также первый язык программирования высокого уровня Планкалкюль (Plankalkül).

1946 год.
Год создания первой универсальной электронной цифровой вычислительной машины ENIAC.
В то время, когда был предложен данный проект, многие исследователи были убеждены, что среди тысяч хрупких электровакуумных ламп многие будут сгорать настолько часто, что "ЭНИАК" будет слишком много времени простаивать в ремонте, и тем самым, будет практически бесполезен. Тем не менее, на реальной машине удавалось выполнять несколько тысяч операций в секунду в течение нескольких часов, до очередного сбоя из-за сгоревшей лампы.
В том же году была основана компания Sony. Она производила первые в Японии магнитофоны.
Артур Бёркс, Герман Голдстайн и Джон фон Нейман - опубликовали статью "Предварительное рассмотрение логического конструирования электронного вычислительного устройства". В статье обосновывалось использование двоичной системы для представления данных в ЭВМ (преимущественно для технической реализации, простота выполнения арифметических и логических операций — до этого машины хранили данные в десятичном виде), выдвигалась идея использования общей памяти для программы и данных. Имя фон Неймана было достаточно широко известно в науке того времени, что отодвинуло на второй план его соавторов, и данные идеи получили название "принципы фон Неймана".

И, давайте, я пока поставлю жирную точку на своём прологе. Компьютер был изобретён, а следующая новость рассказывает о появлении первой в мире, если не видео-, то электронной (скажем так) игры.

25 января 1947 года в Соединенных Штатах Томас Т. Голдсмит Мл. и Эстель Рей Манн зарегистрировали патент на устройство, названное Cathode-Ray Tube Amusement Device ("Развлекательное Устройство на Электронно-Лучевой Трубке"). Патент был утвержден 14 декабря 1948 года. Устройство использовало восемь электронных ламп для моделирования выстрела ракеты по цели и содержало аналоговые поворотные ручки для регулирования траектории и скорости полета ракеты. Экранные наложения были использованы для прицеливания, графика не могла "отрисовывать" такое в то время.

Продолжение следует...