Hry kdysi smrděly spálenými elektronkami

Jak asi vypadal první počítač? Byl jako Abakus? Tedy pět tisíc let staré korálkové počítadlo z Malé Asie? Nebo se spíš podobal Schickardově "klavíru"? To byl zase stroj ze sedmnáctého století, složený z ozubených koleček a hodinových strojků. Za první počítač se mohl vlastně vydávat i Aritrometr - mechanický kalkulátor o vzhledu zvukařského pultíku, který se v oblibě udržel neuvěřitelně dlouho po celé devatenácté století.

Duchovní předchůdce moderního PC ale také mohl vážit deset tun a strašit děti. Kdyby totiž oxfordský matematik Charles Babbage realizoval své divotvorné náčrtky z doby anglického empíru, získal by stroj o rozměrech lokomotivy, jenž by plně v souladu s průmyslovou revolucí "myslela" ozubenými koly, písty a parou. S modernou by ji samozřejmě spojoval jen revoluční název – „analytický počítač“.

Pára ustupuje číslům

Ohlédněme se do minulosti raději trochu jinak, protože na vzhledu u počítačů koneckonců vůbec nezáleží a nikdy nezáleželo. Důležitá je funkce. První "počítače" tedy mohly vypadat jakkoliv, ale až začátkem dvacátého století se těm současným začaly konečně podobat apoň po funkční stránce. Nejdříve samozřejmě pracovaly mechanicky Až s doznívajícími ranami druhé světové války nastal úplný zlom a analogie s čistou mechanikou konečně ustoupily číslům. Na drahách prvních pečlivě propočítaných balistických střel se rozvinula moderní počítačová technologie.

První člověkem, kterému se podařilo sestrojit samočinný počítací stroj současného pojetí, byl německý inženýr Konrad Zuse. Jeho prototyp binárního kalkulátoru nazvaného Z1, který vyvinul v druhé polovině třicátých let, měl sice například ještě mechanickou kolíčkovou paměť na pouhých šestnáct čísel, ale splňoval již důležitou podmínku na moderní analytický systém: používal program, tedy sadu předpřipravených numerických instrukcí a jako nosič „dat“ se využil kinofilm.

Z1 složený z třiceti tisíc kovových součástek však nepracoval spolehlivě. Kvůli vysoké poruchovosti se k praktickému využití ještě vůbec nehodil. Zuse jej potřeboval nejdřív zmodernizovat v několika rychle navazujícíchc verzích. U nich už použil zcela nový typ spolehlivější součástky - telefonní relé. Od té doby byly elektrické součástky v počítačích skutečně důležitější než ty mechanické.

Válka jako utrpení i pokrok

Spouštěcím faktorem pro rozvoj moderní počítačové techniky se stala druhá světová válka. Dala vzniknout takzvané nulté generaci počítačů, což byly těžké elektromechanické stroje, které nešlo bez fyzické přestavby „přeprogramovat“ k jiným úkolům, než ke kterým byly původně sestrojeny. Většinou tedy počítaly balistiku – věc ve válce poměrně potřebnou.

Počítač balistiky byl vždy obsluhován celým týmem vědců a inženýrů, kteří strávili nejvíce času prostou údržbou stroje. Lidé kolem něj v podstatě nedělal nic jiného, než že neustále měnili jeho poroučející se součástky. Seřizovaly se vstupy a výstupy pro děrné pásky, udržovaly se magnetické bubny pro ukládání dat, měnily se drobné spálené díly, zkrátka počítače nulté generace byly nejen těžká a rozměrná monstra, ale také ještě pořád velice nespolehliví kolegové.

Ke konci druhé světové války se však zejména v ekonomicky nepostižené Americe začala prudce vyvíjet elektrotechnika a aniž by si to tehdejší vědci uvědomovali, vývoj počítačů vstoupil do své první generace. Ta je charakteristická použitím již úplně nové a pokrokové součástky – elektronek.

Rychlý cvalda

Typickým počítačem první generace byl elektronkový Eniac, zkonstruovaný v roce 1946. Tento stroj již měl atributy a povahu skutečně moderních počítačů, jaké znme dnes. Neodpovídal jim vlastně jen konstrukčně. Obsahoval sedmnáct tisíc elektronek, pět milionů pájených spojů, vážil třicet tun a jeho vývoj stál půl miliardy dolarů. Odměnil se však relativně vysokým výkonem. Při práci s desetimístnými čísly dokázal za jednu vteřinu 357krát násobit nebo 35krát dělit. Uvažujeme-li relativně, plnil Eniac v podstatě totéž co dnešní počítače.

I Eniac byl však ještě stále jářku jankovitý stroj. Vždyť každý den v něm shořelo hned několik vakuových elektronek. Bylo to, jako kdybyste dnes startovali své PC každý den na nový zdroj. Zároveň byl také velmi nákladný na provoz. Chladily ho dva letecké motory a říkalo se, že slupne asi takové množství energie, jako veřejné osvětlené pro půlku jeho rodné Filadelfie. Přesto Eniac sloužil až do roku 1955.

Právě v době, kdy Eniac funěl nad rutinními výpočty, zjistili vědci, že počítač dokáže krom strojové práce se suchými čísly i něco mnohem víc. Že dokáže bavit. V roce 1947 totiž odnesli Thomas T. Goldsmith a Estle Ray Mann na americký patentový úřad zprávu, v níž popisují takzvané „CRT zábavné zařízení“. To je skutečný počátek elektronických her. Jak vypadal počítačový a také herní pravěk přiblíží časová osa, která dnes skončí právě vynálezem počítačové zábavy. Příště si připomeneme počítačová padesátá léta.

1937

V Bellových laboratořích se testuje relé. Je to specializované zařízení, sloužící ke spínání signálu.

1938

První, komu se daří sestrojit fungující počítací stroj, je německý inženýr Konrad Zuse.

1939

Američané Hewlett a Packard zakládají v garáži v kalifornském Palo Altu firmu Hewlett-Packard. Stane se jádrem budoucího Silicon Walley – světového centra počítačového inženýrství a byznysu.

1940

Nastupují počítače takzvané nulté generace. Spoléhají se na relé, takže používají elektrických impulsů k tomu, aby rozhýbaly mechanické části.

1941

Konrád Zuse předvádí již plně funkční a také prakticky využitelný počítač Z3. Je považován za první programovatelný stroj. V roce 1944 bude zničen spojeneckým bombardování Berlína.

1943

Britský inženýr Tommy Flowers konstruuje prototyp počítače určeného k prolamování německých šifer od slavné Enigmy. Šifrovací a dešifrovací stroje jsou za války vedlejší větví počítačového vývoje. Flowersův počítač se jmenuje Colossus Mark I a už zkušebně používá vakuové elektronky.

1944

Na Harvardské univerzitě se slavnostně spouští reléový počítač známý jako Harvard Mark I. Pětitunový a patnáct metrů dlouhý macek poháněný elektromotorem o výkonu necelé čtyři kilowatty dovede sečíst dvě čísla za méně než půl vteřiny a vynásobit je za šest vteřin. Do minuty dokáže také vypočítat sinus zadaného úhlu a americká marina ho proto využívá k propočtům balistické křivky. Je údajně použit také při vývoji první atomové bomby. Mark I obsahuje třičtvrtě milionu součástek a je prošpikován osmi sty kilometry drátů.

1945

Rok 1945 je pro počítače přelomovým obdobím. Nastupuje první „elektronková“ generace. V červnu John von Neumann navrhuje první počítač s uloženým programem, postaven je pod názvem Edvac (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).

V listopadu 1945 vědci Mauchly a Eckert dokončují projekt programovatelného kalkulátoru Eniac (Electronic Numerator, Integrator Analyzer and Computer). V zásadě se podobá Marku I., ale všechny jeho komponenty už jsou elektronické. Váží třicet tun a spotřebu má až kolem 140 kW. Až do únoru 1946 bude Eniac před veřejností utajován. Opět poslouží k výpočtům balistiky.

1947

Relé se ještě nevzdává. Po úspěchu Mark I totiž vzniká podobný superpočítač Mark II a obsahuje přibližně 13 tisíc relé. Počítač využije americké námořnictvo. Mark II vnáší osvětu i do problému, který dodnes počítačoví uživatelé nemají v lásce. Poprvé je u něj oficiálně zaznamenán bug, neboli programová chyba. Inženýři dlouho nemohli přijít na to, proč Mark II nepracuje správě. Nakonec našli mrtvou můru, která vlétla mezi dva reléové kontakty a usmažila se. Ačkoliv se termín bug používal pro počítačové poruchy již dříve, až nyní se o něm zapsala oficiální zpráva obsahující dokonce i pozůstatek nešťastné můry.

Úsvit herních dějin! Pětadvacátého ledna 1947 fyzici Thomas T. Goldsmith a Estle Ray Mann nesou na americký patentový úřad zprávu, v níž se realizuje myšlenka, že člověk může přinutit počítací stroj, aby nejen bezprostředně plnil jeho přání, ale také ho bavil. Vzniká zárodek budoucího kulturnímu fenoménu – elektronických her.

1948

„CRT zábavné zařízení“. Tak se jmenuje stroj, na kterém Goldsmith s Mannem hrají ponorkovou válku. Není to ani sálový ani osobní počítač, není to ani konzole, ani jakýsi prahandheld, jde o podivný elektromechanický stroj podobný válečnému radaru, o jehož přesné podobě už můžeme jenom spekulovat, protože po něm zbyly pouze technické výkresy. Známe ale princip hraní: pomocí analogových knoflíků hráč u CRT určuje trajektorii světelného puntíku, jenž představuje raketovou střelu vypuštěnou na monitor. Jak otáčí kolečky, světélko poslouchá. Hra je vynalezena.

Alan Turing píše algoritmus pro šachovou hru, která dokáže „myslet“ na dva tahy dopředu. Není však počítače, který by takový program uměl spočítat. Až v červnu v roce 2012 si proti němu zahraje velmistr Garry Kasparov a porazí ho po šestnácti tazích.

V magazínu Bell System Technical Journal se poprvé objevuje pojem „bit“ jako základní jednotka datové informace.

Američané John Bardeen, William Shockley a Walter Brattain objevují tranzistor. Ten se stává hlavní stavební jednotkou pro počítače druhé „transistorové“ generace. Počítače se zmenší a zvýší se jejich spolehlivost i výkon.

1949

V britském Cambridgi je dokončen první paměťově programovatelný elektronkový počítač. Jmenuje se Edsac (Electronic Delay Storage Automatic Computer).

Nastupuje druhá generace počítačů, u níž se již objevují první programovací jazyky. Ten premiérový vytváří v roce 1949 John Mauchly a nazývá ho Short code. Následovat ho budou Fortan z roku 1957, Algol z roku 1958 a o dalších šest let mladší Basic.