Пожар в Долине. История создания персональных компьютеров

Пар

Персональные компьютеры вошли в нашу жизнь в середине 70-х годов, но их исторические корни относятся к огромным вычислительным машинам 50-х годов 20-го века и даже к мыслящим машинам писателей-фантастов века 19-го. Можно ли запрограммировать машину так, чтобы она думала? Этим чрезвычайно интересным вопросом задавались многие исторические персонажи.

Однажды дождливым летним днем (дело происходило в Швейцарии) лорд Байрон и Перси Биши Шелли, два поэта, немало размышлявших над влиянием прогресса и науки на развитие общества, рассуждали о том, насколько возможен искусственный интеллект. Жена Перси, Мэри Уолстонкрафт Шелли впоследствии использовала их умозаключения в своем романе «Франкенштейн». Создание, придуманное Мэри Шелли, необычайно взволновало читателей того времени — эпохи пара. Начало 19-го века ознаменовалось массовой механизацией, и главным символом механической силы стал именно паровой двигатель. Сначала его поставили на колеса, и в 1825 году появилась первая пассажирская железная дорога. Затем пар, в энергии которого заключалась та же загадка, какая таилась для нас в электричестве и атомной энергии, пришел в другие сферы человеческой жизни.

В 1833 году английский математик, астроном и изобретатель Чарльз Бэббидж заговорил об использовании пара для вычислений. Он придумал машину, которая, по его утверждению, сама могла считать или даже механизировать мысль. Многие считали его живым профессором Франкенштейном. Хотя изобретатель так и не смог воплотить свой замысел в жизнь, он не был беспочвенным мечтателем. Его работа над тем, что он называл «Аналитической машиной», положила начало более глубоким разработкам в области логики и математики. Ею он занимался до самой своей смерти в 1871 году. Бэббидж думал, что его машина сделает людей более свободными и раскованными, освободит их от изнуряющих расчетов.

Коллегой Бэббиджа, его соратником и научным летописцем была Августа Ада Байрон, дочь лорда Байрона, ученица математика-алгебраиста Огастаса де Моргана и будущая леди Лавлейс. Сама писательница и начинающий математик, Ада смогла в своих работах объяснить идеи Бэббиджа самым образованным людям британского общества, а также потенциальным спонсорам-меценатам. Она же написала инструкции по использованию «Аналитической машины» для решения сложных математических задач. Именно за эти работы многие называют Аду первым программистом компьютеров. Министерство обороны США признало ее роль в развитии программирования и в начале 80-х один из языков программирования был назван ее именем.

Нет сомнений, что Мэри Шелли намекала в романе «Франкенштейн» на существующий у общества страх перед технологиями. А Ада решила успокоить современников, убедить их в том, что творение Бэббиджа не будет в действительности думать само по себе. «Аналитическая машина», утверждала она, сделает только то, что написано в инструкциях, созданных людьми. В этом смысле в современном понимании такая машина была очень близка к компьютеру, а ввод инструкции — к тому, что мы называем программированием.

«Аналитическая машина» Бэббиджа видится нам сегодня огромной, шумной, ужасно дорогой машиной, сверкающей стальными и медными частями. Числа в ней должны были храниться в регистрах памяти, состоящих из зубчатых колес, а сложение и запоминание результата осуществлялось с помощью системы механических молотков и зубчатых полос. Изобретатель рассчитывал, что она будет хранить около 1000 чисел до 50 знаков каждое. Эту емкость устройства внутреннего хранения в наши дни называют объемом памяти. По современным меркам «Аналитическая машина» была бы чрезвычайно медлительна со своей производительностью — менее чем одна операция в секунду, но в то же время она имела бы больше памяти, чем первые компьютеры, появившиеся в 40-50-е годы, и первые микрокомпьютеры 70-х.

Хотя Бэббидж разработал три различные подробные схемы своей машины, он не воплотил в жизнь ни их, ни более простую, но чрезвычайно перспективную «Разностную машину» (Difference Engine). Более ста лет считалось, что с технологией машиностроения того времени было просто невозможно точно изготовить детали для этих устройств. Но в 1991 году Дорон Свейд, старший хранитель отдела компьютеров Лондонского музея науки, собрал «Разностную машину» Бэббиджа, используя технологию, инструменты и материалы прошлого столетия. Достижение Свейда доказало, насколько жизнь Бэббиджа была трагична. За сто лет до того, как кто-то смог повторить его попытку, гениальному англичанину удалось изобрести компьютер, который, как выяснилось позже, смог бы работать. Главной причиной неудачи Бэббиджа явилось то, что он не смог найти необходимой финансовой поддержки своего изобретения. Он попросту не желал общаться с теми, кто мог ее оказать.

Если бы Бэббидж не был таким резким и нетерпимым или если бы дочь лорда Байрона оказалась богаче, они смогли бы собрать вычислительную машину, работающую на паре, который сбрасывал бы клубы алгоритмов на Лондон времен Диккенса, сводил балансы настоящим скруджам[1] или играл в шахматы с Чарльзом Дарвином и другими интеллектуалами, друзьями Бэббиджа. Но Мэри Шелли оказалась права: для того, чтобы появилась такая вычислительная машина, необходима была энергия другого рода, чем пар, — электричество.

В 60-х годах 19-го века американский ученый-логик Чарльз Сандерс Пирс начал читать лекции о работах Джорджа Буля, основателя Булевой алгебры (алгебры логики). Буль соединил математику и логику и изложил это достаточно убедительно. Пирс радикально изменил и расширил Булеву алгебру.

В 80-х годах прошлого века Пирс понял, что ее можно использовать в качестве модели электрической сети с переключателями. С помощью значения «истина/ложь» в Булевой алгебре можно было точно отобразить, как ток протекает через комплекс переключателей. Другими словами, логика могла быть представлена с помощью электрической сети. Это значило, что в принципе возможно создать электрические вычислительную и логическую машины. И действительно, в 1885 году один из студентов Пирса Аллан Маркванд разработал, хотя и не построил, машину для выполнения простейших логических операций.

Сеть с переключателем (также известная как переключатель, блок переключения, или реле), которую Пирс планировал использовать для реализации Булевой алгебры, стала одной из основ компьютера. Уникальное свойство этого устройства таково, что благодаря вводимой информации она заставляет ток течь или не течь.

Замена механических переключателей электрическими реле позволила, кроме всего прочего, уменьшить размеры вычислительных машин. В самом деле, первая электрическая логическая машина, построенная Бенджамином Бураком в 1936 году, была небольшим устройством и помещалась в чемодане. Она могла обрабатывать утверждения, сделанные в форме силлогизмов. Например, получая утверждения «Все мужчины — смертны», «Сократ — мужчина», она выдавала утверждение «Сократ — смертен» и отрицала то, что Сократ — женщина. Неправильные утверждения создавали замыкание в сети, тут же зажигались сигналы, различающие типы логических ошибок.

Однако большинство специально созданных вычислительных машин того времени имели дело только с цифрами, а не с логикой. За много лет до появления устройства Бурака Герман Холлерит изобрел табулятор, который использовали в переписи населения США в 1890 году. Компания Холлерита была в конечном счете поглощена компанией, вскоре получившей название IBM (International Business Machines). К концу 20-х годов IBM делала деньги, продавая бизнесменам особые вычислительные машины, позволяющие автоматизировать процедуру вычислений. Устройства IBM не были ни компьютерами, ни логическими машинами типа машины Бурака, а просто большими, ставшими впоследствии знаменитыми калькуляторами.

Вместе с тем, компания смотрела далеко вперед. После появления докторской диссертации Клода Шэннона из Массачусетсского технологического института, объяснявшей, как электрические переключатели могут моделировать Булеву алгебру (что Пирс продемонстрировал еще 50 лет назад), руководители IBM согласились финансировать работу над большой вычислительной машиной, в основе которой были электромеханические реле. Хотя в компании потом сожалели об этом, IBM выделила профессору Гарварда Говарду Айкену огромную по тем временам сумму в 500 000 долларов для разработки вычислительного устройства Mark-1, давним прототипом которого была «Аналитическая машина» Бэббиджа. Правда, Бэббидж изобрел чисто механическую машину, Mark-1 же был электромеханическим чудовищем с электрическими реле, служащими переключателями, и блоками реле для сохранения информации в памяти. Работа машины сопровождалась сильным шумом, электрические реле клацали, непрерывно открываясь и закрываясь. Когда работа над Mark-1 в 1944 году завершилась, о нем часто говорили как об электронном мозге из научной фантастики, ставшем реальностью. Но компания была весьма недовольна тем, что Айкену до конца не удалось оправдать возложенные на него ожидания. Были и другие причины для отказа продолжить финансирование. Это понятно: еще до того, как начались работы над Mark-1, достижения технологического прогресса делали его устаревшим.

Прежде всего электричество создало базу для появления электроники. Так же, как ранее за зубчатыми колесами паровой машины Бэббиджа пришли электрические реле, их должна была вытеснить электроника — так считал Джон Атанасофф, профессор математики и физики колледжа штата Айова. Незадолго до вступления Америки во Вторую мировую войну Атанасофф вместе с Клиффордом Берри изобрели АВС, компьютер Атанасоффа-Берри. Переключателями в нем служили электронные вакуумные лампы, а не реле. Такая замена стала важным технологическим прорывом. В принципе, машины на вакуумных электронных лампах делали вычисления значительно быстрее и действовали намного эффективнее, чем машины на реле. Но работа над АВС, как и над устройством Бэббиджа, не была доведена до конца опять же по причине недостаточного финансирования. В итоге Атанасофф и Берри создали только простой прототип своего изобретения, кучу проводов и ламп, которая напоминала примитивный настольный калькулятор. Тем не менее, используя электронные лампы в качестве переключающих элементов, Атанасофф своим открытием сделал шаг вперед в развитии компьютеров.

Электронная лампа — это стеклянная трубка с выкачанным из нее воздухом. Томас Эдисон в свое время доказал, что при определенных условиях вакуум проводит электричество, а позже Ли де Форест превратил электронные лампы в электрические переключатели.

Таким образом, в тридцатых годах возникли все предпосылки для появления компьютеров. Именно в это время английский математик Алан Тюринг придумал машину, которая была предназначена только для чтения кодированных инструкций для любой поддающейся описанию задачи. Она также выполняла эти задачи, следуя инструкциям. Спустя десятилетие идея Тюринга воплотилась в реальность. Инструкции стали называться программами, а сама идея в руках другого математика, Джона Фон Неймана, приобрела вид универсальной ЭВМ.

Случилось это следующим образом. В 1943 году в инженерной школе Мура в Филадельфии Джон Мочли и Джон Преспер Эккерт предложили идею создания ENIAC, первого полностью электронного компьютера, и начали воплощать ее в жизнь. За исключением периферийного устройства для ввода и вывода информации, ENIAC полностью состоял из электронных ламп, что частично отразило идеи Мочли, родившиеся во время общения с Атанасоффом. Мочли и Эккерт привлекли к проекту ENIAC немало талантливых математиков, включая Джона Фон Неймана. Фон Нейман втянулся в проект и в ходе работы над ENIAC предложил различные идеи, в том числе и схему более сложной машины, названной EDVAC. Акцент в школе Мура делался в основном на логику, поэтому фон Нейман считал EDVAC не только вычислительным устройством. Он чувствовал, что машина, кроме выполнения арифметических операций, способна работать с определенными кодированными символами. Инструкции для работы с кодами и интерпретации символов в свою очередь кодировались, чтобы машина могла их использовать. Это была последняя необходимая разработка в области современного компьютера. Сделав вывод, что EDVAC должен программироваться с помощью инструкций, которые вводятся в компьютер, Фон Нейман пришел к идее создания компьютера с хранящимися в его памяти программами.

Для упрощения работы с машиной Адель Голдстайн написала язык программирования, состоявший из 55 операторов. После этого никто больше не работал на EDVAC, используя первоначальную систему внутренних кодов.

Когда в начале 1946 года усовершенствование ENIAC закончилось, этот компьютер стал работать в 1000 раз быстрее, чем его электромеханические братья, хотя и оставался достаточно шумным. ENIAC представлял собой целую комнату клацающих телетайпных машин, где трещали лентопротяжные механизмы, а по стенам шла электропроводка. Он состоял из 20 000 переключателей, весил 30 тонн и потреблял 150 кВт энергии. Несмотря на такую мощность, ENIAC мог оперировать только 20 числами по 10 знаков в каждом. Несмотря на то что работа над ним еще не была закончена, ENIAC приобретал все большее значение. В частности, в 1945 году эта машина выполняла вычисления, необходимые для разработки и использования атомной бомбы (Лос-Аламос, Нью-Мексико).

После Второй мировой войны производство компьютеров превратилось в новую отрасль индустрии, в большой бизнес. Тон в ней поначалу стала задавать компания Sperry Univac — бывшая компания Ремингтона, выпускавшая пишущие машинки. Именно в ней работали Джон Мочли и Джон Преспер Эккерт, которые находились на гребне успеха благодаря ENIAC. В течение следующих лет название Univac стало синонимом компьютера. Но постепенно у компании появилось несколько опасных конкурентов. Главный среди них — IBM, компания, которая начала собираться с силами и средствами после отказа от работы над Mark-1 и хотела создать универсальную ЭВМ. Эти компании заметно различались по стилю: в IBM работали люди в деловых костюмах, в то время как сотрудники Sperry Univac носили тапочки. Может быть, благодаря своему имиджу или деловой хватке впоследствии именно IBM стала на долгие годы лидером своей отрасли.

Она быстро ликвидировала отставание, и вскоре большинство компьютеров производилось IBM, причем доля компании на рынке компьютеров продолжала расти. Тем временем увеличился и сам рынок. Появлялись другие компании, чьи инженеры ранее работали в IBM или в Sperry Univac. Control Data Corporation из Миннеаполиса впрямую вела свое происхождение от IBM, компьютеры также выпускали компании Honeywell, Burroughs, General Electric, RCA и NCR. В течение десятилетия восемь компаний стали лидерами растущего компьютерного рынка, но доходы IBM были настолько выше, что появилось образное выражение: «Белоснежка и семь гномов». Роль Белоснежки, естественно, отводилась IBM.

Но ничто не вечно под луной. Пришло время, и появились наглые выскочки, которые решили проучить «великолепную восьмерку». В 60-е годы появился новый тип компьютера — более дешевого, меньшего по размерам. Он быстро стал таким же популярным, как и мини-юбки. Самой известной компанией, производящей мини-компьютеры, были DEC (Digital Equipment Corporation) в Бостоне и HP (Hewlett-Packard) в Пало-Альто, Калифорния.

Компьютеры, произведенные этими компаниями, приобрели вид универсальных ЭВМ, какими их и задумывали Тюринг и Фон Нейман. Они стали не только более компактными, но и более мощными, более эффективными. Вскоре достижения в области технологий позволили продвинуться еще дальше по пути усовершенствования «умных машин».

Шаг вперед

В 40-е годы переключателями в компьютерах были механические реле, которые постоянно открывались и закрывались, громыхая, как грузовые поезда. В 50-е годы их заменили электронные лампы. Но и они не могли быть меньше определенного размера, а поскольку выделяли тепло, должны были находиться на определенном расстоянии друг от друга. Именно из-за них компьютеры имели довольно большие размеры. И вот наконец к 1960 году физики, работавшие над твердыми материалами, представили совершенно новый элемент.

Устройством, которое вытеснило электронную лампу, стал транзистор, очень маленький, на первый взгляд, нейтральный кристаллический слой с необычными электрическими свойствами. Изобретение транзистора немедленно было признано революционным открытием. Джон Бардин, Уолтер Брэттен и Уильям Шокли в 1956 году получили за него Нобелевскую премию по физике.

Появление транзистора означало не просто замену устаревших технологических элементов на новые. В результате серии экспериментов в области квантовой физики транзисторы превратили компьютеры из «гигантского электронного мозга», доступного в основном инженерам и ученым, в товар, который можно купить, как телевизор. Транзистор стал огромным шагом вперед. Именно благодаря ему не только появились миникомпьютеры 60-х, но и наступила революция персональных компьютеров в 70-е годы.

А самое главное открытие столетия Бардин и Брэттен совершили в 1947 году за два дня до Рождества. Чтобы понять всю значимость устройства, которое появилось тем зимнем днем в Мюррэй Хилл, штат Нью-Джерси, необходимо вспомнить о годах исследований, предшествовавших этому.

В 40-е годы Джон Бардин и Уильям Шокли работали в разных областях. Это было время, когда эксперименты в квантовой физике привели к открытиям, подтвердившимся позже. Стало ясно, что свойства кристаллов некоторых химических элементов, например, германия и кремния, проявляются только в электрических полях. Эти кристаллы нельзя было назвать ни изоляторами, ни проводниками, поэтому им присвоили название «полупроводники». Они обладали одним качеством, которое особенно заинтересовало инженеров-электронщиков: кристалл полупроводника в одном направлении проводил электричество, а в другом нет.

Это свойство тут же было востребовано. Крошечные осколки таких кристаллов начали использовать для выпрямления электрического тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный. Полупроводниковые радиоприемники были первыми изделиями, выпущенными на продажу с практическим использованием этого изобретения.

Выпрямитель на кристаллах был довольно любопытным устройством, элементом минерала, выполнявшим полезную работу, но не имевшим движущих частей. Этот, на первый взгляд, инертный прибор, обладавший уникальными свойствами, назвали элементом твердого состояния. Его вскоре заменило другое изобретение: триод Ли Де Фореста.

Триод был более универсальным устройством, чем кристаллический выпрямитель: он мог не только усиливать проходящий через него ток, но и использовать вторичный слабый ток для перемены знака основного тока. Это свойство изменять одно значение в зависимости от другого оказалось существенным в ходе разработки компьютера EDVAC. Хотя в то время некоторые ученые думали, что триод будет в основном использоваться в телефонных коммутаторах.

Естественно, люди из AT&T,[2] особенно из ее исследовательского филиала — Bell Labs, стали интересоваться триодами. Работавший в то время в Bell Labs Уильям Шокли, как и другие ученые, занимался исследованиями полупроводников. Его интересовало, как изменяются их свойства при внесении в кристаллы примесей. Однажды Шокли осенило. С внесением других материалов, высказал идею Уильям, число электронов, необходимых для прохождения электрического тока, должно вырасти. Шокли убедил Bell Labs разрешить ему исследовать это предположение. Он верил, что сможет создать усилитель элемента твердого состояния. В состав его команды вошли ученый-экспериментатор Уолтер Брэттен и теоретик Джон Бардин.

Какое-то время их попытки ни к чему не приводили. Подобными исследованиями, кстати, уже занимались в университете Педю в Лафайете, Индиана. Группа Bell продолжила их и довела до финала. Бардин сумел разрешить основную теоретическую загадку. Он пришел к выводу, что эффект непроводимости на поверхности кристалла зависит от величины напряжения электрического тока. Это было удивительно точное предвидение. Уолтер Брэттен блестяще провел эксперименты, которые доказали истинность утверждения Бардина. Так 23 декабря 1947 года мир узнал о транзисторе.

Транзистор делал то же самое, что и электронная лампа, только намного лучше. Он был меньше, не выделял такого количества тепла и не потреблял такого количества энергии. Но самым важным было то, что функции нескольких транзисторов могло объединить одно полупроводниковое устройство. Исследователи немедленно приступили к разработке подобных полупроводников. Поскольку эти устройства соединяли множество транзисторов в более сложную схему, они получили название интегральных микросхем. Так как по существу они были осколками кремния, их стали также называть чипами (chip — осколок, ломтик).

Создание микросхем было процессом сложным и дорогостоящим, поэтому вся промышленность, имевшая к ним какое-либо отношение, вскоре начала расти как на дрожжах, получая необходимые финансовые инвестиции. Первыми фирмами, которые на коммерческой основе производили чипы, стали существовавшие в то время электронные компании. Одной из них оказалась компания полупроводников Shockley Semiconductor, которую Уильям Шокли основал в 1955 году в своем родном городе Пало-Альто. Можно сказать, что в ней работали лучшие в то время ученые в этой области. Затем от Shockley отделилась фирма полупроводников Fairchild Semiconductor.

Десять лет спустя после образования компании Fairchild фактически каждая фирма, выпускающая полупроводники, могла похвастаться ее бывшими работниками. Даже в такой крупной электронной компании, как Motorola, появившейся на рынке полупроводников в 60-е годы, было немало бывших сотрудников Fairchild.

Большинство компаний, производивших полупроводники, кроме Motorola, Texas Instruments и RCA, располагались в нескольких милях от фирмы Shockley в долине Санта-Клара. В то время почти все полупроводники делались из кремния, и вскоре это место стало называться Силиконовой Долиной (Silicon Valley). Хотя мало кто тогда предполагал, что это название станет известно всему миру.

Индустрия полупроводников набирала обороты. Конкуренция была жесткой, так как сначала существовала лишь небольшая потребность в очень сложных микросхемах вне военной и аэрокосмической промышленности. Основные типы интегральных схем использовались в больших ЭВМ и миникомпьютерах. Первостепенную важность приобрели чипы памяти, которые должны были хранить данные во время работы компьютера.

В то время чипы памяти соединяли в себе функции сотен транзисторов. Других микросхем для хранения данных, проходящих через них, разработано не было. Зато они могли изменять данные определенным путем для выполнения простейших арифметических или логических операций. А чуть позже, в начале 70-х годов, вышедший из-под контроля спрос на электронные калькуляторы привел к созданию новых, еще более мощных компьютерных чипов.

Критическая масса

В начале 1969 года фирма-производитель полупроводников Intel Development Corporation, расположенная в Силиконовой Долине, получила заказ на производство чипов для новой линии калькуляторов от японской компании Busicom, выпускавшей микрокалькуляторы. У Intel была хорошая репутация, ранее она входила в состав компании Fairchild, и ее президент Роберт Нойс принимал участие в начальной стадии разработки интегральных микросхем. Хотя Intel начала работу всего несколько месяцев назад, компания росла так же быстро, как и вся индустрия полупроводников.

Инженер Марсиан «Тед» Хофф появился в Intel практически с ее основания. Тогда он был всего двенадцатым по счету служащим. Когда он начал работать над заказом для Busicom, в компании числилось уже 200 сотрудников. Хофф недавно закончил университет. Получив докторскую степень, он продолжил исследования на факультете электротехники в Стэнфорде. Его работы в области полупроводников завершились получением нескольких патентов и места в Intel. Нойс считал, что Intel следует заниматься только производством чипов памяти. Хофф как раз и должен был продумать области применения этих чипов. Но когда Busicom заказал разработку чипов для калькуляторов, глава фирмы попросил молодого инженера заняться этим проектом.

Хофф встретился с японскими представителями, приехавшими обсудить цели, которые преследовал Busicom. Вечером он уезжал на Таити, поэтому первая встреча оказалась краткой. Зато во время поездки у него было время подумать над возникшими проблемами, и Хофф вернулся с уже сформировавшимися идеями относительно предстоящей работы.

Первое, что его особенно насторожило: стоимость калькулятора Busicom почти равнялась стоимости мини-компьютера. Мини-ЭВМ стали относительно недорогими, их покупали исследовательские лаборатории по всей стране. Наличие двух или трех мини-ЭВМ на факультетах в университетах перестало быть редкостью. Сам Хофф успел поработать с новым компьютером PDP-8, разработанным компанией DEC. Это был один из самых маленьких и дешевых компьютеров, имевших очень простые внутренние установки. Хофф знал, что PDP-8 может выполнять те же самые операции, что и предложенный компанией Busicom калькулятор. Стоимость услуг примерно та же. Тогда зачем нужен калькулятор? Для Теда это противоречило здравому смыслу.

Хофф задал руководству компании Intel вопрос: почему люди должны платить цену компьютера за устройство, выполняющее только часть его функций? Подобный вопрос выявил в нем приверженца академической теории, не знающего основ маркетинга. Калькулятору он предпочел бы компьютер и думал, что все придерживаются такого же мнения. Специалисты по маркетингу терпеливо попытались объяснить, в чем он неправ. Если кто-то хочет, например, приобрести только калькулятор, чтобы выполнять расчеты, ему не нужен компьютер. Но главное не в этом. Многие, даже ученые, просто боялись компьютера. Калькулятор можно было выключить в любой момент. Компьютер же представлялся устройством необычным и сложным, предназначение которого было неопределенным.

Хофф выслушал все эти доводы и… не согласился с ними. Его больше привлекла идея создания специальной универсальной ЭВМ, которая была бы достаточно простой и недорогой. Кроме того, он считал, что универсальное устройство сделало бы проект Busicom гораздо более интересным. В результате Тед предложил японцам свой вариант проекта, основанный на PDP-8.

Впрочем, основывался он на ЭВМ только частично. Предложение Хоффа содержало набор чипов, а не компьютер целиком. Но один из этих чипов был чрезвычайно интересен и важен по нескольким причинам. Во-первых, он был емким. Обычные чипы были рассчитаны примерно на 1000 операций, то есть были эквивалентны 1000 транзисторам. Чип Теда как минимум вдвое превышал это число. К тому же он, как и микросхема, мог принимать входящие сигналы и выдавать сигналы на выходе. Но если эти сигналы в простейшем арифметическом чипе представляли числа, а в логическом чипе — Булевы значения (истина/ложь), то сигналы на входе и выходе чипа, предложенного Хоффом, становились инструкциями для микросхемы.

Короче говоря, чип мог управлять программой. Клиенты первоначально просили сделать чип для калькулятора, но Хофф, получилось, думал над микросхемой для EDVAC, первой универсальной ЭВМ, работавшей на кристаллах кремния. На его чипе по существу располагался целый компьютер. Хотя надо сделать уточнение: разработка Хоффа напоминала очень простой компьютер, не учитывала некоторые функциональные свойства, например, память и периферию для ввода и вывода информации. В итоге такие устройства получили название микропроцессоров. По характеру программного обеспечения они были универсальными.

Так как микропроцессор Intel использовал программы, хранящиеся в памяти, производители Busicom могли заставить его работать как любой калькулятор. Во всяком случае, об этом мечтал Хофф. Он был уверен, что именно такой подход правилен. Но японцев итоги его работы не впечатлили. Расстроенный Хофф разыскал Нойса. Руководитель Intel поддержал подчиненного и попросил его не останавливаться на достигнутом. Больше того, когда известный разработчик чипов Стэн Мазор оставил Fairchild, чтобы перейти в Intel, Хофф и Мазор начали работать над чипом вместе. Тогда они еще не изобрели микросхему. Специалисту в области полупроводников приходилось сначала переносить схему чипа на двустороннюю кальку, а затем это изображение накладывалось на скол кристаллов кремния.

Продолжение работы требовало новых финансовых вливаний, поэтому Intel не пошел далее логической разработки схемы, не поговорив со своими заказчиками. В октябре 1969 года скептики из Busicom прилетели из Японии для продолжения обсуждения проекта Intel. Японцы представили свои требования, а Хофф и Мазор — свои разработки. Несмотря на то, что между сторонами имелись определенные расхождения, после недолгого обсуждения Busicom решила принять разработки чипа. Соглашение предоставляло японской компании исключительные права на эти чипы. Для Intel это была не лучшая сделка, но, по крайней мере, она давала возможность проекту выжить.

Получив «добро» на продолжение работы, Хофф вздохнул с облегчением. Чип назвали 4004, что приблизительно соответствовало числу простых транзисторов, размещенных в устройстве, и его мощности.

Тед Хофф был не единственным, кто мечтал сконструировать компьютер, работающий на чипах, но он первым начал проект, действительно получивший завершение. В ходе его реализации Хофф и Мазор решили еще несколько вопросов проектирования, многое сделав для совершенствования микропроцессора.

Лесли Вадаш, возглавлявший группу разработчиков чипов в Intel, знал, кто может быстро воплотить самый чудесный замысел в жизнь — Федерико Фэггин. Фэггин был талантливым ученым, сотрудничал вместе с Вадашем в Fairchild, ранее сконструировал компьютер для итальянской компании Olivetti. Проблема была в том, что Фэггин не работал в Intel. Хуже того, он не мог немедленно взяться за проект, так как в США находился по рабочей визе и не мог поменять работу, не потеряв визы. Этот вопрос можно было решить только к следующей весне.

Когда Фэггин в апреле 1970 года перешел в штат Intel, он сразу же приступил к воплощению в жизнь концепции микропроцессора 4004. Торопило и то, что скоро должен был приехать Масатоши Шима, инженер из Busicom, для проверки и оценки окончательных результатов проекта. Фэггин начал работать над кремниевым вариантом процессора.

К сожалению, к приезду представителя японской фирмы дела обстояли не блестяще. Хофф и Мазор успели закончить работу над набором инструкций для устройства и общей схемой, и только. Шима сразу же понял, что «разработка» состоит в основном из набора идей, пусть и удачных. «У вас просто идея, — кричал он на Фэггина, — а идея — это ничто! Зачем я приехал, если проверять нечего!»

Фэггин признался, что работает над проектом недавно, но верит, что сумеет быстро завершить его. С помощью Мазора и Шимы, продлившего свое пребывание в США на 6 месяцев, он доделал работу в удивительно короткие сроки, проводя в лаборатории по 12–16 часов в день. Он занимался тем, что до него никто никогда не делал, и по ходу работы ему пришлось придумывать новые технологические приемы, совершать, казалось бы, невозможное.

В феврале 1971 года Фэггин доставил в Busicom рабочий вариант, в который вошли микропроцессоры 4004 и восемь других чипов, необходимых для работы калькулятора. Это был определенный прорыв, но скорее в области мысли, чем практического применения.

Новое изобретение, микропроцессор, оказалось ничем иным, как дальнейшей разработкой использования интегральных чипов для арифметических и логических операций. Безусловно, микропроцессоры наделяли чипы большими функциональными возможностями. Они выполняли достаточно много функций, связанных между собой. Для пользования каждой функцией необходимо было выучить отдельный, пусть и очень простой, язык. Набор инструкций для 4004 являлся языком программирования.

Сегодняшние микропроцессоры гораздо более сложны и мощны, чем компьютер 1950 года, пусть и представлявший собой целую комнату проводов. Чип 4004, придуманный Хоффом в 1969 году, стал первым пробным шагом в область, которую тогда вряд ли могли себе представить и сам изобретатель, и Нойс, и менеджеры Intel. Чип 8008, появившийся два года спустя, стал вторым шагом. Его разрабатывали для компании СТС (Computer Terminal Corporation), позднее получившей название DataPoint. В распоряжении СТС имелся сложный, с технической точки зрения, компьютерный терминал, ей требовалось создать чипы для реализации дополнительных функций устройства.

Хофф снова продемонстрировал грандиозное видение того, как можно использовать имеющиеся возможности. Он предложил расположить контрольную схему на одном чипе, который заменил бы все ее внутренние составляющие одной интегральной схемой. Хофф и Фэггин заинтересовались проектом 8008 прежде всего потому, что эксклюзивные права Busicom на чип 4004 делали невозможным его использование в других целях. Тот же Фэггин, занимавшийся экспериментами с устройствами автоматического контроля, понимал, что чип 4004 идеально подходит для управления режимом контроля, но по контракту с Busicom воспользоваться им было невозможно.

Хофф решил, что, возможно, новый 8008 чип терминала найдет такой рынок сбыта, как использование в приборах контроля. У 4004 были и недостатки. Он мог одновременно проводить операции только с четырьмя двоичными цифрами, что в значительной степени ограничивало его вычислительную мощность. В ходе одной операции он не мог даже оперировать отдельной частью данных, например, размером в один символ. Новый 8008 чип таких недостатков не имел. Хотя первоначально на разработку 8008 был назначен другой инженер, вскоре в этот процесс включился Фэггин, и к марту 1972 года Intel выпустила чипы новой модификации.

Правда, перед тем, как это случилось, специалисты СТС начали терять интерес к проекту. Да и в Intel пришли к выводу, что слишком много времени и усилий вложено в два очень сложных и дорогостоящих проекта, ни один из которых пока не в состоянии найти рынок сбыта. К тому же, сражаясь с конкурентами, Busicom попросила Intel для сохранения контракта снизить цены на 4004 модель.

«Ради Бога, — пытался убедить Нойса Хофф, — дайте нам возможность продавать эти чипы другим». Нойс согласился. Но получение такого права отнюдь не гарантировало Intel удачных сделок.

В отделе маркетинга компании появилась идея начать реализацию чипов заинтересованным покупателям. Intel запустил в производство чипы памяти, которые были просты в использовании и продавались пачками, как бритвенные лезвия. Тем не менее микропроцессоры продолжали пугать потенциальных покупателей своей кажущейся сложностью, прежде всего клиенту предстояло научиться ими пользоваться. Но Тед Хофф не унимался. Для применения микропроцессоров он находил новые области, о которых раньше никто и не думал. Например, говорил он, вполне возможно с помощью чипа управлять лифтом. Более того, процессор может сэкономить покупателям деньги или заменить целую систему простейших чипов, как это было в модели 8008.

Настойчивость Хоффа была вознаграждена, когда в Intel появился Риджис Маккенна, специалист по рекламе. Он представил новые разработки компании в осеннем номере журнала «Electronic News» 1971 года. Объявление гласило: «Мы представляем новую эру в интегральной электронике: на одном чипе расположена программируемая микроЭВМ». Компьютер на чипе? С технической точки зрения, утверждение было рекламным трюком, но когда посетители выставки читали материал о чипе 4004, их увлекала универсальность модели. И во многом статья Маккены была правдой: 4004 (и 8008) выполняли функцию принятия решений, присущую компьютеру.

Тем временем компания Texas Instruments возобновила контракт с СТС и тоже начала выпускать микропроцессоры (TI осваивала рынок так же настойчиво, как и Intel: ее разработчик Гэри Бун перед этим получил патент на одночиповый компьютер). Теперь существовало три различных вида процессоров. Отдел маркетинга Intel был прав относительно необходимости создания широкой сети поддержки потребителей. Например, клиенты нуждались в документации о выполняемых чипом операциях, о понятном ему языке, необходимом для него напряжении и множестве других вещей. Кто-то должен был написать руководство для пользователя, и Intel поручила эту важную задачу инженеру Адаму Осборну, который впоследствии вплотную занимался процессом превращения компьютеров в персональные.

Программное обеспечение микропроцессора привело к образованию еще одной сферы поддержки потребителя. Чипам, как и универсальным процессорам, необходимы были программы, инструкции, которые указывали бы им, что нужно делать. Для создания подобных программ в Intel сначала собрали компьютеры на базе каждого из двух микропроцессорных чипов. Эти компьютеры были некоммерческим продуктом, они использовались для разработки системных программ, помогающих в написании программ для процессора. По сути они были микрокомпьютерами, хотя в то время никто не использовал этот термин.

Одним из первых разработчиков этих программ был Гэри Килдалл, работавший в одном из учебных заведений ВМС, расположенном на тихоокеанском побережье Силиконовой Долины в Калифорнии. Как и Осборн, позднее Килдалл стал очень важной фигурой в истории разработки персонального компьютера. В конце 1972 года Килдалл написал простейший язык для 4004 модели. Это была программа, переводившая кодированные буквенные команды в еще более кодированные единицы и нули, из которых и состоял набор внутренних инструкций для микропроцессора. Хотя программа была написана для 4004 модели, в действительности она предназначалась для большого компьютера IBM 360. Пользуясь ею, каждый мог набрать команды на клавиатуре IBM 360 и составить файл с набором инструкций для 4004 чипа, а затем и ввести его в 4004 микропроцессор, если тот был подключен к компьютеру IBM. Труднее было совместить 4004 модель с чем-либо еще. Микропроцессор требовалось подключать к особой схеме электрической сети, созданной для соединения других чипов с устройствами типа телетайпа. Системы разработки Intel как раз и были созданы для решения проблем такого типа. Естественно, Килдалла привлекли к работе в микрокомпьютерной лаборатории компании.

В конце концов, Гэри Килдалл заключил контракт с Intel на разработку языка для производителей чипов. PL/М (Programming Language for Microcomputer — язык программирования для микрокомпьютеров) должен был стать языком высокого уровня, в отличие от машинного языка низкого уровня, на котором был написан набор инструкций для микропроцессора. Пользуясь PL/М, каждый мог написать программу один раз и использовать ее на 4004 процессоре, на модели 8008 или на будущих процессорах Intel. Это существенно ускоряло процесс программирования.

Но написание языка было непростой задачей. Чтобы понять почему, мы должны представить, как компьютер обрабатывает язык. Компьютерный язык — это набор команд, которые машина должна распознать. Компьютер реагировал только на те команды, которые заложены в микросхему его чипа. Выполнение языковых команд требовало создания программы, транслирующей слова, понимаемые пользователем, в команды, которые могла использовать машина.

Микропроцессоры были не только очень малы, они использовали в своей работе ограниченную логику, они имели минимальное количество функций и ужасно трудно программировались. Разработка любого языка для них была сложной задачей, не говоря уже о языке высокого уровня. Друг и соратник Килдалла позднее рассказывал, что Гэри написал свой PL/М прежде всего потому, что задача казалась неосуществимой. Это было для него интеллектуальным вызовом, как и для большинства программистов и разработчиков до и после него.

Для хранения информации первые микрокомпьютеры Intel использовали бумажную ленту. Поэтому программам приходилось заставлять компьютер контролировать чтение бумажной ленты (перфоленты) и перфокарт, вводить данные по мере подачи информации с ленты, хранить и размещать их в памяти, выдавать информацию на перфокартах. Компьютер также мог манипулировать данными в памяти. Дырочками на перфокарте или перфоленте он показывал, какие ячейки в памяти свободны и какие заняты в конкретный момент. Многие программисты не хотели учитывать эти нюансы каждый раз при написании программы. Большие компьютеры автоматически занимались распределением памяти на задачи, используя программу, называемую операционной системой. Для программистов, работавших с большими компьютерами (mainframe), операционная система была данностью, неотъемлемой особенностью компьютерной среды. Но в Intel занимались всем практически с нуля, и Килдалл стал автором очень простой и компактной операционной системы, предназначенной именно для микропроцессоров. В конечном счете эта операционная система превратилась в язык, названный Килдаллом СР/М. Значение его стало понятно не сразу. Вот почему когда Гэри спросил руководство Intel, нет ли у компании возражений относительно продвижения СР/М на рынке как его собственной системы, то там просто пожали плечами и разрешили продолжать работу. У компании не было планов покупать ее для себя. А Килдалл сделал на этом целое состояние.

Занявшись микропроцессорами, Intel уже вышла за рамки выпуска чипов памяти. Хотя компания и не думала о том, чтобы свернуть производство, она встретилась со многими трудностями. Да, в Intel говорили о разработке машин на базе микропроцессоров, даже об использовании микропроцессоров как основного компонента маленьких компьютеров. Но продажа компьютеров на базе микропроцессоров, представлялась в лучшем случае далекой перспективой.

Роберт Нойс в те времена считал, что микропроцессоры найдут свой рынок сбыта, скажем, в производстве наручных часов. Intel начала рассматривать вопрос о других потенциальных сферах их применения, в основном, во встроенных системах, управляемых микропроцессорами: духовках, стереосистемах и автомобилях. Производство всех этих предметов становилось задачей потенциальных клиентов Intel, компания просто продавала бы им чипы. В ней существовало неписаное правило — не создавать конкуренции своим собственным клиентам.

В 1972 году работать в Intel было очень интересно. У ее руководителей создавалось ощущение, что компания стала центром Вселенной и что индустрия микропроцессоров имеет большие перспективы. Это казалось очевидным Гэри Килдаллу, Майку Маккуле — менеджеру по продажам чипов памяти и другим выдающимся специалистам, работавшим в полупроводниковой промышленности. И еще один важный момент. В Intel решили продолжать работу над созданием логических чипов, а сборку и программирование компьютеров оставить фирмам, давно освоившимся на рынке больших и мини-ЭВМ. Когда же эти компании не приняли вызов, Маккула, Килдалл и Осборн еще раз подумали над своим решением продолжать работу с чипами. В течение следующих десяти лет каждый их них стал во главе собственной многомиллионной компании либо по производству персональных компьютеров, либо по созданию программного обеспечения к ним.

Мощный рывок

К 1970 году существовало два различных типа компьютеров и два типа компаний, выпускавших их. IBM, Control Data Corporation, Honeywell и другие мелкие компании производили большие ЭВМ размером с комнату. Эти машины разрабатывались целым поколением инженеров, стоили сотни тысяч долларов и часто изготавливались на заказ в единственном экземпляре. Затем появились мини-компьютеры таких компаний, как DEC и Hewlett-Packard. Относительно дешевые и компактные, эти машины производились в заметно больших количествах, чем громадные ЭВМ, и продавались преимущественно в научные лаборатории и бизнесменам. Обычно мини-компьютер стоил одну десятую стоимости большой ЭВМ и занимал не больше места, чем книжный шкаф. В мини-компьютерах использовались полупроводники, уменьшавшие размер машины. В этом было их отличие от больших ЭВМ, в которых тоже имелись полупроводниковые элементы, но в основном для увеличения мощности, а не для уменьшения размера.

Полупроводники типа Intel 4004 использовались в периферийных устройствах, включая печатающее устройство и устройства ввода. Было очевидно, что все заинтересованы в использовании чипов для уменьшения размеров и стоимости компьютера. Можно сказать, что компании, производившие большие ЭВМ (их также называют mainframe) и мини-компьютеры, имели деньги и специалистов, словом, все возможности для того, чтобы сделать компьютер достоянием почти каждого. Хотя они и вряд ли могли предвидеть, что в результате тенденции к уменьшению размеров появятся персональные компьютеры, помещающиеся на столе, в портфеле или в кармане рубашки.

Еще с 30-х годов, когда Бенджамин Бурак работал над своей «логической машиной», люди стремились конструировать настольные машины или машины размером с чемодан, выполнявшие функции компьютеров. В начале 70-х инженеры и разработчики компьютерных компаний не могли не замечать идущую из года в год тенденцию уменьшения размеров, стоимости и увеличения скорости работы компьютерных составляющих. Скорее всего, маленький персональный компьютер должны были разработать в компании, производящей мини-ЭВМ. Но этого не произошло, хотя по логике и должно было случиться. Каждая из известных компаний упустила свой шанс принести компьютеры в дома покупателей. Как ни странно, следующее поколение компьютеров, микроЭВМ, полностью было создано учеными, не работающими в этих корпорациях.

Но это не значит, что идея персонального компьютера не приходила в голову разработчикам лидеров компьютерного рынка того времени. Некоторые нетерпеливые инженеры этих компаний предлагали детальные проекты для создания микроЭВМ и даже изготавливали пробные образцы, но их разработки отклонялись или откладывались. А если работы по микрокомпьютерам и начинались, то в конечном счете они оказывались заброшенными. Руководители компаний, производивших большие ЭВМ, очевидно, считали, что рынка для дешевых персональных компьютеров не существует. А если даже он и есть, его должны осваивать фирмы, производящие миниЭВМ. Все они ошибались.

Возьмем, например, компанию Hewlett-Packard, которая размещалась в Силиконовой Долине и производила все — от больших ЭВМ до карманных калькуляторов. Ведущие менеджеры HP изучили и в конечном счете не приняли предложения одного из своих инженеров — Стива Возняка, у которого не было ученой степени. Отвергнув его идею, специалисты HP подчеркнули, что компьютер Возняка работает и может быть построен за небольшие деньги, но он не нужен компании. В конце концов Возняк ушел из фирмы и начал собирать свои компьютеры в старом гараже, организовав фирму Apple.

Похожая история произошла с Робертом Альбрехтом, сотрудником CDC (Control Data Corporation) из Миннеаполиса. В начале 60-х годов он был шокирован нежеланием компании даже в перспективе рассматривать существование рынка персональных компьютеров. Оставив CDC и переехав в Сан-Франциско, он стал экспертом по компьютерам, своеобразным компьютерным гуру. Альбрехт занимался вопросами использования компьютеров в образовательных целях. Он опубликовал первые работы о персональных компьютерах, в которых разъяснял их значение и необходимость скорейшего создания.

Первой компанией, начавшей разработку персональных компьютеров, но потерпевшей поражение, стала Digital Equipment Corporation (DEC). Имея в 1974 году объем годовых продаж более миллиарда долларов, DEC являлась самой крупной компанией, производившей мини-ЭВМ. Она выпускала наиболее компактный по тем временам компьютер. Модель PDP-8, вдохновившую Теда Хоффа на создание чипа 4004, можно считать ближайшим аналогом персонального компьютера.

Одна из модификаций PDP-8 была настолько мала, что торговые представители обычно возили ее в багажниках своих автомобилей и демонстрировали ее работу прямо на глазах у покупателя. DEC могла стать первой фирмой, создавшей персональный компьютер. Неумение использовать такую возможность еще раз говорит о способе мышления, властвовавшем в крупных компьютерных компаниях в начале 70-х годов.

Для сотрудника DEC Дэвида Аля отказ его компании стать ведущей в новой отрасли промышленности был особенно болезнен. В 1969 году его приняли на работу в качестве консультанта по рынку. К этому времени у него уже была степень по электротехнике, бизнесу и управлению, и он заканчивал докторскую диссертацию в области психологии обучения. Аль пришел в DEC скорее развивать образовательные направления в ее работе, чем работать над компьютерными составляющими. В 1973 году в связи со спадом деловой активности DEC пришлось сократить свои образовательные программы. Дэвид Аль был против, и его уволили.

Правда, его тут же приняли на работу в отдел DEC, занимающийся развитием новых технологий. Вскоре его полностью захватила идея собрать небольшой компьютер. Группа Аля не знала, какое название дать этой машине, которая по сути своей являлась персональным компьютером. Вскоре интересы Дэвида вновь вышли за пределы интересов компании. DEC считала компьютеры продуктом производства и ничем более. Аль думал по-другому. Когда он работал в отделе образовательных программ, то готовил рекламные проспекты, в которых публиковались правила компьютерных игр. После его увольнения и восстановления в DEC Аль уговорил компанию опубликовать сборник основных компьютерных игр. Он считал, что компьютер можно и нужно использовать в образовательных целях, и игры, естественно, также могли работать в этом направлении.

Хотя DEC не была настроена продавать компьютеры отдельным потребителям, Аль, работая в отделе образовательных программ, познакомился с рынком персональных компьютеров. Время от времени отдел получал заявки от врачей и инженеров или других специалистов, которым машины требовались для работы. Некоторые модели, выпускаемые DEC, оказались вполне доступны таким клиентам по цене, но компания не была готова осуществлять подобного рода продажи. Она по-прежнему ориентировалась на фирмы-потребители, которые могли нанять инженеров и программистов для обслуживания компьютерных систем, приобретения программного обеспечения. А вот с частными клиентами все обстояло по-другому.

Команда Аля решила найти поддержку своему изобретению в учебных заведениях — Дэвид считал, что именно с их помощью концепция персонального компьютера может распространиться в обществе. Предполагалось, что ПК будут продаваться школам, чтобы на них работали учащиеся старших классов. Аль подумал, что компания Heath, изделия которой пользовались спросом у любителей электроники, с удовольствием возьмется сконструировать портативную версию DEC, что еще больше снизит цену такой машины.

Новый компьютер был собран на базе терминала DEC, в основу которого были положены полупроводниковые схемы и платы. Каждый миллиметр терминала был напичкан электроникой. Компьютер стал ничем иным, как телевизором, только немного более тяжелым. Аль не участвовал в разработке дизайна, но готов был на все ради своего детища.

Дэвид представил план освоения рынка персональных компьютеров на собрании производственного отдела компании DEC. Президент компании Кеннет Олсен, выдающийся в своей отрасли человек, провидец, как считали многие, прибыл на собрание вместе со своими заместителями, а также привлеченными со стороны инвесторами. Как впоследствии вспоминал Аль, присутствующие были внимательны, но не более. Проект их не вдохновил. В итоге Олсен заявил, что не видит причин, по которым потребитель изъявит желание приобрести персональный компьютер.

Сердце Дэвида дрогнуло. Хотя никто больше прямо не высказался против, без поддержки Олсена проект был обречен.

Не видя перспектив своей деятельности, Аль окончательно разочаровался в работе и решил уйти из DEC. Все последнее время им не однажды интересовались другие фирмы. Дэвид решил, что если вновь получит приглашение, то примет его. Повторив судьбу Возняка и Альбрехта, оказавшись на улице, Аль готов был совершить революцию.

Хакеры

Если в области больших и мини-ЭВМ происходили какие-то изменения, то персональный компьютер все еще оставался вопросом будущего. Правда, любителям компьютеров не хотелось сидеть и ждать, когда что-нибудь произойдет. Нетерпение таких фанатов привело к тому, что они сами были готовы совершить революцию. Эти революционеры были очень молоды. В конце 60-х годов, еще до того, как терпение Аля кончилось, в компании Computer Center Corporation, «Си в кубе», как шутливо называли ее сотрудники, в свободное от учебы время с энтузиазмом работали Пол Аллен и его школьные друзья из Сиэтла. Юные компьютерщики помогали находить ошибки в программном обеспечении DEC. Они быстро учились и вскоре стали излишне самоуверенными: начали вносить собственные изменения для ускорения программ. Особенно не стеснялся критиковать программистов DEC Билл Гейтс, говоря, что они повторяют одни и те же ошибки.

Вскоре Гейтс окончательно потерял чувство меры. Конечно же, изменяя такие мощные программы, он чувствовал свое превосходство. Однажды Билл решил поэкспериментировать с компьютерной программой защиты. Машины DEC работали в системе разделения времени DEC TOPS-10, при этом несколько пользователей общались одновременно с одной машиной. В системе существовали элементы защиты. Считалось, что ни один пользователь не сможет нанести вред данным другого, создать временные или постоянные сбои в программе или, что еще хуже, во всей системе.

Но Гейтс научился обходить систему безопасности DEC. Он быстро превратился в удачливого хакера, аса подпольной науки компьютерного взлома. Его ангельское личико и веселая манера держаться стали маской, за которой скрывался маститый профессионал, который, набрав на клавиатуре всего 14 символов, мог поставить на колени всю систему безопасности DEC. Такого рода деятельность сделала Билла известной в определенных кругах личностью.

Научившись с легкостью ломать компьютерные системы безопасности, Гейтс принялся искать новые области применения своих талантов. Система безопасности DEC была автоматизирована, поэтому взлома можно было и не заметить. В других же фирмах операторами работали живые люди. Например, у Control Data Corporation на территории всей страны существовала сеть Cybernet, которая, как заявляла корпорация, была абсолютно надежной. Гейтс решил с этим поспорить. Компьютер CDC в Вашингтонском университете был подключен к сети Cybernet. Билл увлеченно занялся изучением компьютеров этой модели и их программного обеспечения. Он с таким упорством ринулся в работу, как будто готовился к выпускным экзаменам. «Чтобы обмануть систему, — объяснял Билл Полу Аллену, — надо получить доступ к одному из внешних процессоров, а затем использовать его, чтобы добраться до центрального процессора. Постепенно ты завоюешь всю систему».

Гейтс завоевывал систему CDC с завидным упорством. Сначала его поджидала неудача: оператор центрального процессора заметил изменения в работе внешнего процессора. Но и Билл в конце концов понял, как можно контролировать поступающую со стороны внешнего процессора к оператору информацию. Взломав систему, он оставил бдительного оператора не у дел, послав тому сообщение о нормальном режиме работы.

Схема сработала. Гейтс получил контроль над внешним процессором, постепенно проник в процессор центрального компьютера, прошел через контроль ничего не подозревавшего оператора и заложил свою программу в компьютеры, подключенные к Cybernet. Такие проделки немедленно привели к сбою всей системы. Гейтс радовался своим успехам, CDC — нет. К тому же Билл был настолько опьянен славой, что недостаточно тщательно замел свои следы. CDC нашла его и предъявила претензии. Униженный Гейтс был отстранен от работы более чем на год.

Несмотря на грозящие хакерам опасности, искусство взлома достигло высокого уровня. Хакерами становились самые талантливые. Говоря о своих достижениях несколько лет спустя, Гейтс не стал рассказывать о программах, автором которых он был. Он просто сказал: «Я проник в святая святых CDC», и все сразу поняли, что он представляет из себя как специалист.

Когда появился процессор Intel 8008 модели, Пол Аллен решил использовать его в своей работе. Получив руководство по эксплуатации, он вернул Гейтса к работе над компьютерами, сказав другу: «Для 8008 нам нужно придумать свой Бейсик». Бейсик был предельно простым языком программирования для компьютеров высокого уровня, его использовали в миниЭВМ, в последние десятилетия он приобрел немалую популярность. Аллен предлагал написать версию, которая бы переводила команды Бейсика в ряды логических инструкций, используемых в 8008. Имея такой переводчик, микропроцессором можно было бы оперировать на языке Бейсик. Идея выглядела достаточно заманчиво, но Гейтс был настроен скептически. На 8008 впервые использовался восьмиразрядный микропроцессор, а он имел строгие ограничения. «Он предназначен для калькуляторов», — сказал Гейтс Аллену, хотя слова его были не очень точны. Но в конце концов Билл согласился помочь. В первую очередь ему потребовалось 360 долларов, на которые он собирался купить 8008 у дистрибьютора. Затем планы друзей немного изменились. В их команде энтузиастов появился третий, Пол Гилберт, занимавшийся дизайном компьютерной аппаратуры. Вместе они начали сборку нового компьютера на базе 8008 процессора.

То устройство, которое собрали молодые люди, по большому счету трудно назвать компьютером, но оно было достаточно сложным, чтобы на время отодвинуть идею создания языка в сторону. Собранная ими машина обрабатывала статистические подсчеты транспортных потоков, используя данные датчиков, находящихся в резиновых шлангах на автомагистралях. Они рассчитывали, что такие устройства могут иметь рынок сбыта. Аллен написал необходимое программное обеспечение, позволившее выполнять эту операцию на компьютере, затем Гейтс, используя программное обеспечение, создал программу ввода необходимых данных в их изобретение.

Почти год ушел у трех друзей на то, чтобы о новинке узнали. Это произошло в 1972 году, и тогда же они основали компанию Traf-O-Data (Аллен подчеркивал, что название принадлежало Гейтсу) и начали предлагать свое изобретение местным фирмам.

Надо признать, они рассчитывали на больший успех. Но он так и не пришел. Возможно, заинтересованные стороны не решались покупать компьютеры у подростков. Ведь Гейтсу, проводившему почти все переговоры, несмотря на его подвиги, тогда было лишь 16, а выглядел он еще моложе. К тому же как раз в тот момент власти штата Вашингтон стали предлагать бесплатные услуги по учету транспорта. А с тем, что делается бесплатно, конкурировать бесполезно.

Вскоре после этой неудачи Аллен уехал учиться в колледж, оставив Гейтса одного. Но успешные разработки юных компьютерщиков были замечены. TRW, крупная корпорация из Ванкувера, штат Вашингтон, занимавшаяся программным обеспечением, узнав о деятельности Гейтса и Аллена в «Си в кубе», через некоторое время предложила им работу в отделе программного развития. От такого предложения с зарплатой 30 000 долларов в год вряд ли кто отказался бы, тем более подростки. Аллен оставил учебу в колледже, Гейтс получил академический отпуск в выпускном классе школы, и они начали работать. Полтора года стали для них сказкой, сном о компьютерах. На новом месте они научились гораздо большему, чем во время работы в «Си в кубе» или в своей собственной компании. Взрослые программисты не всегда охотно делились знаниями, но Гейтс умело пользовался своей молодостью, чтобы узнавать секреты опытных сотрудников TRW. Для них, как они думали, он не представлял угрозы. Ведь он был всего лишь ребенком.

Гейтс с Алленом смогли оценить и положительные стороны своей финансовой независимости. Гейтс приобрел катер, и они вдвоем катались на водных лыжах на ближайших озерах. Они поняли вкус свободы и материальной выгоды, которая теперь радовала сердца парней. Но вместе с тем было очевидно, что их укусила какая-то муха. В «Си в кубе» друзья работали по ночам, не получая никакого вознаграждения, и в TRW рвались вперед, хотя никто их не заставлял этого делать. Их действительно пленила четкость компьютерной логики и спортивный азарт программирования, чему невозможно было сопротивляться.

Проект, над которым они работали в TRW, постепенно сошел на нет, но двум недавним хакерам он принес огромную пользу, внушив еще большую уверенность в собственных силах, стремление заглянуть вперед, в неизведанное. На Рождество 1974 года их опять укусила та же муха вдохновения. Это было тогда, когда Гейтс поступил в Гарвард, а Аллен начал работать в Honeywell. На этот раз болезнь оказалась неизлечимой.