tesztek
kapcsolatok
szakirodalom

A számítógépes interaktivitás eredete

Különböző számolási módszerek (számolásra használt rendszerek: kövek, pálcikák, stb) már az ókortól léteztek. Az első számolásra szolgáló gépek a 17. századból valók, azonban ezek a szerkezetek a 19. század végéig különlegességnek számítottak. A 19. század végén, a nagy üzletek, vállalkozások megjelenésével, a tulajdonosi és az igazgatási szerepek szétváltak. Olyan eszközöket fejlesztettek ki, melyek segítették az új vezetői osztályt az ellenőrzésben és az irányításban. Ezek közé az új irodai eszközök közé tartozik például a mechanikus asztali kalkulátor, az írógép, és a pénztárgép. 1890 és 1940 között az asztali kalkulátor nagy változáson ment keresztül: alkalmas lett nyomtatásra, elektro-mechanikus erővel működött, számos kis- és nagy üzletben elterjedtté vált.

Ugyanebben az ötven évben másik három számítási módszer is kialakult. Az 1890-es amerikai népszámlálásra fejlesztették ki a lyukkártyás rendszert, ami alkalmas volt nagy mennyiségű adat feldolgozására. Ezt a renszert az állami hivatalok, és nagyvállalatok (pl. vasút, biztosítótársaságok) is alkalmazták.  Ez volt az IBM eredete. Ettől teljesen független analóg számítástechnikai tradíció fejlődött a műszaki közösségekben, elsősorban az elektromos energia iparban, amely szintén ebben az időszakban alakult ki. Az analóg számítási eszközöket sok laborartóriumi számítás elvégzéséhez felhasználták, de egy műszer általában csak egy specifikus feladat elvégzésére volt alkalmas. A 30-as években volt néhány kísérlet arra, hogy olyan automata kalkulátorokat építsenek, amelyek nagy mennyiségű számítási műveletet el tudnak végezni emberi beavatkozás nélkül. A II. világháborúban számtalan új fegyvert és lövedéket vezettek be, ezekhez ballisztikus táblázatokra volt szükség, ez a számítási igény hozta létre a számítógépet. Az első számítógép az ENIAC kalkulátor, amit a Pennsylvaniai Egyetemen fejlesztettek ki. Ezt követte a program tárolására is alkalmas EDVAC. Az EDVAC-nak három jellemzőjét érdemes kiemelni: elektronikus kapcsolását, amely elég gyorssá tette ahhoz, hogy számos különböző típusú alkalmazást hajtson végre; a számokat és a számítási módszereket digitális formában tárolta, így elég precíz és kezelhető volt, lehetővé téve azt, hogy a berendezés ne csak egy speciális feladatra legyen alkalmas, hanem általánosabban felhasználható legyen; alkalmas volt programok tárolására, ami lehetővé tette hogy különböző feladatok elvégzésére programozható legyen, amelyeket emberi beavatkozás nélkül, automatikusan végrehajtott, miután az adatokat és az instrukciókat betáplálták.

Széleskörű felhasználhatósága tette a komputert  a 20. század végének ennyire fontos és elterjedt eszközévé. Manapság olyan alkalmazásai vannak a számítógépeknek, amikre az első számítógépek tervezői egyáltalán nem gondoltak. A tudósok és a hadsereg mérnökei számára az egyetlen cél az volt, hogy ezek a gépek minél több számítás elvégzésre legyenek képesek bizonyos típusú tudományos és hadi alkalmazásokban. Innen ered az a jóslat, miszerint az Egyesült Államoknak legfeljebb tíz ilyen számítógépre lehet szüksége.

A nagy változás a 70-es években történt, amikor mikro-komputereket építettek, és lehetővé vált az időmegosztás (technológiai fogalom: az egyidőben futtatott programok közötti erőforrás-felhasználás időmegosztását jelenti). Azok a nagyvállalatok és intézmények, amelyek addig a lyukkártyás rendszert használták, hamarosan átváltottak az asztali mikroszámtógépekre. Egy évtized alatt hatalmas komputer-gyártó ipar alakult  ki, a legsikeresebbek az üzleti életben használható gépek gyártói és fejlesztői voltak, mint pl. az IBM, Burroghs és az NCR. Érdemes megjegyezni, hogy mind a lyukkártyás mind a későbbi számítógépek ún. "batch processing" (kötegfeldolgozó [számítógépes rendszer csoportosított feladatok ellátására]) eljárással dolgoztak. Ez azt jelentette, hogy nagy számú feladatot gyűjtöttek össze (egy "kötegbe"), általában lyukkártyán vagy papírszalagon, és csak ezután indították el a végrehajtást. (Ennek két oka volt: a számítógép használata hatékonyabb volt, és könnyebb volt olyan gépeket építeni amelyek ezen a módon működtek.) A gép hatékonysága azonban a felhasználó hatékonyságának rovására ment. Miután a felhasználó leadta a kártyáit a gép operátorának, addig tárolták őket amíg sorrakerült az a köteg amibe kerültek, ami akár egy napba is beletelt, és gyakran előfordult hogy még ekkor sem született eredmény. Ha az operátor apró hibát követett el (elég volt egy hiányzó zárójel, vagy más kisebb szintaktikai hiba az utasításokban), akkor kezdhették az egészet előlről. Tehát a batch processing egyáltalán nem volt interaktív: a feladat kiadása és a gép válasza között sok idő telt el, és szükség volt egy közvetítőre (az operátorra), aki a nagyon is gép-szerű nyelvet ismerte. A kötegfeldolgozásos rendszert számos helyen próbálták meg más módszerekkel helyettesíteni, ezek közül talán  a legfontosabb a bostoni Massachussetts Institute of Technology (MIT) volt.

Az első ilyen kezdeményzés a második világháború idejére nyúlik vissza. 1943-ban az MIT szervómechanikai laboratóriuma megbízást kapott egy általános repülőgépszimulátor kifejlesztésére, melynek segítségével a hadseregben található bármely típusú repülőgép vezetésére tudtak pilótákat kiképezni. A szimulátor egy pilótafülke mása volt, különböző eszközökkel és műszerekkel felszerelve. Amikor a pilóta "repült", az ellenőrző rendszer elküldte a megfelelő adatokat a repülőgép műszereinek, és mechanikus karok mozgatták a fülkét a megfelelő irányokba. Jay Forrester, a laboratórium egyik vezetője, egy analóg számítógéppel próbálta megoldani a feladatot, azonban a háború végén megváltoztatta a terveket. A szimulátor másodlagossá vált, a fő cél egy digitális számítógép megépítése lett, ami a szimulátor működtetésére is alkalmas lett volna.

A kötegfeldolgozásos módszer erre a célra természetesen teljesen alkalmatlan volt. Ahhoz hogy a szimuláció valóságszerű legyen, a pilóta által kiadott utasítások nyomán a számítógépnek azonnal fel kellett dolgoznia a kapott adatokat, és továbbítania a változásokat a műszerfal, illetve a fülkét mozgató karok felé. A számításnak tehát valós időben kellett megtörténnie. A valós idejű számítás megvalósítása azonban sokkal bonyolultabb és költségesebb volt, mint azt bárki is gondolta volna. Az eredeti tervekhz képest négyszer annyi időbe és negyvenszer annyi pénzbe került amíg a "Whirlwind" nevű számítógép elkészült. Az elkészítés alatt természetesen sok más újítást is kitaláltak és bevezettek.

A Whirlwind volt a prototípusa a SAGE légvédelmi rendszer központi számítógépeinek. Az első orosz atombombát 1949-ben robbantották fel, az amerikaiak pedig attól tartottak, hogy az oroszok nagy hatósugarú bombázórepülőgépek segítségével, az Északi sark fölött átrepülve, nukleáris robbanófejeket juttatnak az országba. Ezért radarállomásokat állítottak fel, amik az általuk begyűjtött adatokat a központi rendszerbe továbbították, ahol a számítógépek feldolgozták a különböző állomásokról beérkező adatokat, és a légiforgalmat elektronikus képernyőn megjelenítették. Ennek célja az volt, hogy egy esetleges támadást viszonylag korán észrevegyenek. Mire a SAGE rendszer működésbe lépett már nyolcbillió dollárt emésztett fel, és az intrkontinentális ballisztikus rakéták bevezetése azonnal elavulttá tette. A legfontosabb vonása az volt, hogy a számítógépeknek mindenképpen valós időben kellett működniük. Nem sok hasznát vették volna egy kötegfeldolgozó módszerrel működő számítógépnek, aminek segítségével megtudhatták volna hogy egy bombázórepülőgép egy nappal azelőtt hatolt be a légterükbe!

A SAGE számítógépeit az IBM készítette, akik a korábbi tapasztalatokat felhasználva létrehoztak egy másik fontos valós idejű renszert, ezúttal nem a katonaság számára. Ez volt a SABRE, egy repülőjegy foglalási rendszer, mely már 1964-ben működött. Folyamatosan nyomonkövette a beérkező foglalásokat kezdetben országos szinten, később pedig világszerte. Azáltal hogy a légitársaság kihelyezett képviselői kommunikálni tudtak a társaság központi komputerével, pontos információkhoz juthattak az éppen aktuális állapotról, ami megkönnyítette a jobb helykihasználást (és a bevétel növekedését), valamint elkerülhetővé vált a férőhelyek száma feletti jegyeladás.

Az MIT egy - a SAGE és a SABRE rendszerekkel egyidőben fejlesztett -projektje, a "Project MAC" egy másik interaktív alternatívát kínált a "batch processing"-gel szemben. Az MIT már az ötvenes években is használt számítógépet oktatási és kutatási célokra (melyet az IBM bocsátott rendelkezésükre), azonban arra a következttésre jutottak, hogy a kötegfeldolgozással működő komputerek nem alkalmasak oktatási célokra. Nyomban neki is láttak egy alkalmasabb számítógép megtervezésének (a Nemzeti Tudományos Alap támogatásával, amely fokozatosan átvette az egyetemi számítástechnika támogatójának szerepét a magánszektortól, a Szputnyik-ra való reakció részeként).

Az MIT kutatói által kitalált megoldás az időmegosztás volt: számos különböző felhasználó, az egyetem különböző pontjain elhelyezkedő terminálok előtt ülve futtatthatta az általa használni kívánt programot. A számítógép folyamatosan, az egyik termináltól a másikig haladva - viszonylag kevés időt szentelve egy-egy terminálnak - hajtotta végre a kiadott utasításokat. Ha a felhasználók száma nem haladta meg a rendszer kapacitását, a számítógép által adott válasz általában csak néhány másodpercet vett igénybe, így a felhasználók nem érezhették hogy a gép egyidejűleg más feladatokkal is foglalkozik, a programozás és feldolgozás valós időben történhetett. Ez már megfelelő technikai megoldásnak bizonyult a felsőoktatás számára, de a gépek - különösen azok amelyek egy oktatási intézmény számára elegendő kapacitással rendelkeztek - nagyon drágák voltak.

1962-ben a Hadügyminisztérium fejlesztésekkel foglalkozó részlege (ARPA) megnyitotta számítástechnikai irodáját. (Az ARPA-t (Advanced Research Projects Agency) Eisenhower elnök alapította, azzal a céllal hogy a hadsereg számára végzett technológiai kutatást egy helyre koncentrálják.) Az ARPA hatalmas összegeket költött számítástechnikai kutatásra. Az MIT több millió dolláros támogatást kapott az időmegosztásos számítógép létrehozására. Az időmegosztásos számítógép nagy sikert aratott, a különböző számítógépgyártók ilyen komputereket kezdtek építeni. Azok az emberek, akik a MAC projekttel kapcsolatban voltak kezdtek el először a számítógépes közműhálózatról beszélni. A komputerek nagyon tőkeigényes berendezések voltak. Még az egyetemek nagy része sem tudott  állami segítség nélkül komputert beszerezni, a magánszemélyek és a kisvállalkozók számára ez elérhetetlennek tűnt, de terminálokat, amelyek speciális telefonvonalon keresztül kapcsolódtak a központi számítógéphez (amely természetesen időmegosztással működött) megengedhettek maguknak.

A 60-as évek végén új, számítógépes szolgáltatóipar alakult ki. Az IBM, a General Electric és más nagy cégek szálltak be ebbe az üzletágba, ami egy ideig nagyon sikeres volt. Azonban a 70-es évek elejétől hanyatlásnak indult, mivel a rendszer hatékony működtetéséhez szükséges szoftverek megírása túlságosan nagy feladatnak bizonyult (ahogy egyre többen akarták használni, egyre bonyolultab szoftverekre lett volna szükség). Csak az tudományos, mérnöki és üzleti körökben maradt fenn, ahol nem használhatták egyszerre többen, mint 50-en...Az elképzelés, hogy olyan típusú számítógépes közműhálózat épül ki, mint amilyen a víz, villany és gáz közműveknek van, nem valósult meg. Természetesen a következő logikai lépés az időmegosztásos rendszer után a hálózati munka volt. Az időmegosztásos rendszerben a felhasználók különböző helyeken lévő terminálokról kapcsolódhattak (telefonvonalon keresztül) a központi számítógéphez, amin dolgoztak. Maguknak a központi számítógépeknek az összekapcsolásával azonban lehetővé vált, hogy a felhasználók termináljaikról - központi számítógépükön keresztül - más, távoli számítógépekhez is hozzáférhessenek, melyek más adatokkal, programokkal, és kapacitással rendelkeztek. Egymástól függetlenül többen is előálltak a hálózatba kapcsolás ötletével, de a  gyakorlatban az ARPA valósította meg. Az ARPA több különböző kutatócsoportot támogatott, ezért érdekében állt hogy ezek  az egymástól gyakran távoli csoportok használni tudják egymás  - az ARPA által vásárolt - szoftvereit és hardvereit. A gépek jobb kihasználtsága érdekében az időzónák közötti különbségeket is kiaknázták. (A keleti parton dolgozó kutatók jónéhány órán át használni tudták a nyugati parton levő komputereket mielőtt az ottani kutatók megkezdték volna aznapi munkájukat, este pedig éppen fordítva.) 1970-ben lépett működésbe az első, négy számítógépes központot összekötő rendszer. Ez volt az ARPANET,  amely óriási sikert aratott, és a hetvenes évek során a hálózatba bekötött gépek száma folyamatosan nőtt. (Már ekkor lehetőség volt az elektronikus levelezésre, ami a hetvenes és nyolcvanas évek talán legnépszerűbb hálózati alkalmazásává vált.)

A hetvenes években az ARPANET-et bizonyos katonai szervezeteken kívül csak néhány, a kutatásban vezető szerepet betöltő, egyetem kutatói használhatták. A Nemzeti Tudományos Alap a hetvenes évek folyamán többször is megpróbált egy szélesebb réteg számára elérhető hálózatot kialakítani, ezt azonban üzleti okok akadályozták. (A Nemzeti Tudományos Alap nem működtethetett szolgáltatást a magánszektorral versenyezve.) Az első kereskedelmi hálózat, a Telnet, 1975-ben jelent meg.(A korábbi "Telcomp timesharing service" alakult át "Telnet networking service"-szé.)Más, akadémiai hálózatok: Theorynet (1978-tól), NSFNET(1980-tól).   1978-ban hozták létre a USENET-et, azon egyetemek számára amelyek ki voltak zárva az ARPANET-ből. Egyik újdonsága volt a News, vagyis a hírek, ami tulajdonképpen egy ún. elektronikus faliújságon (electronic bulletin board) alapult, lehetővé téve hogy a felhsználók különböző témájú hírcsoportokba jelentkezzenek, ahol hasonló érdeklődésű emberekkel oszthatták meg ötleteiket.1991-ben 35,000 állomás csatlakozott a USENET-re és több mint egymillió előfizetője volt. A hálózat bővítésének legfőbb akadálya a hadsereg volt, amely az ARPANET-en keresztül küldött információi biztonsága érdekében nem szívesen engedélyezte új felhasználók csatlakozását. Ez a probléma 1982-ben oldódott meg, amikor a hadsereg biztonságos kommunikációja érdekében egy speciális katonai hálózatot hoztak létre (MILNET). A bővítés azonban más problémákat is felvetett. Néhány szervezet - például az IBM vagy a Digital Equipment Corporation - olyan hálózatokat épített ki, amelyek az ARPANET-től eltérő technológián alapultak. Ezeknek a hálózatoknak a használói nem tudtak kommunikálni az eltérő technológiára épülő hálózatok felhasználóival, mielőtt a hálózatok közötti átjárhatóság kérdésére megoldást találtak. Az ARPA úgynevezett protokollokat hozott létre, amelyek lehetővé tették a különböző hálózatok közötti kommunikációt, aminek az eredménye az Internet lett. Annak ellenére hogy ezeket a protokollokat már a hetvenes évek elején kifejlesztették, használatuk csak a nyolcvanas években kezdett elterjedni. Amíg 1984-ben még csak körülbelül ezer gazdaszámítógép csatlakozott az Internethez (főleg az egyetemek tudományos kutatói számára), 1988-ra ez a szám 50,000-re nőtt, a következő évben pedig 150,000-re. A hálózati világ kikerült a katonai és akadémiai körökből, mind szélesebb körben vált ismertté.  A hálózaton keresztül elérhető információk megsokszorozódása miatt szükségessé vált a hatékonyan működő információ-visszakeresés. 1991-ben a Minnesotai Egyetemen fejlesztették ki a Gopher-t, aminek hiararchikusan rendezett menüpontjai segítették a navigálást. A hatékonyabb keresők és a grafikus felületű böngészőprogramok kifejlesztése a Gophert mára elavulttá tették.

A World Wide Web-et, amely már képes volt az elektronikus dokumentumokban multimédiás elemeket kezelni, a svájci CERN-ben (Európai Részecske Fizikai Laboratórium) 1989-ben kezdték el fejleszteni.* A CERN 1992-ben jelentette be a WWW megszületését, világhódító útja azonban csak 1993-ban kezdődött, miután az amerikai NCSA (National Center for Supercomputer Applications) előállt a Mosaic nevű, grafikus felhasználói felületű böngészőprogrammal. 1994-ben alakult meg a Netscape fejlesztésére és forgalmazására a Netscape Communications Corporation. Ahhoz hogy a számítógép széles körben elterjedtté váljon, elengedhetetlen volt hogy a használata viszonylag könnyen elsajátítható legyen, valamint az, hogy az ára elérhető legyen. A hozzáférésnek tehát két dimenziója van: technológiai és gazdasági. A nagy technológiai fejlesztések lehetővé tették, hogy a komputerek gyorsabbak, könnyebben kezelhetőek és interaktívabbak legyenek. Kezdetben a számítógépeket szoftverek nélkül hozták forgalomba. Ennek részben az volt az oka, hogy a számítógépeket úgy tekintették mint gyors kalkulátorokat amiket tudósok használnak, aki maguk is el tudják végezni a működtetéshez szükséges programozási feladatokat. (Még azt is a felhasználónak kellett meghatároznia, hogy a számítógép egy bizonyos adatot a memóriájának melyik részében tároljon.)

A szoftver:

Az első programozási nyelveket az 50-es években fejlesztették ki (Fortran, COBOL), amelyek segítségével a géppel kommunikálni lehetett. A 60-as években alakult ki a független szoftveripar. Az 1980-as években, a személyi számítógépek megjelenésével, számtalan új szoftverre lett szükség, (pl. szövegszerkesztők) elérhető áron.

A grafikus felhasználói felület:

Sokan az Apple Mac-kel azonosítják a grafikus megjelenítést (ablakok, ikonok, egér, legördülő menük) de ezt már sokkal korábban, a 60-as években elkezdték fejleszteni a Stanford Kutató Intézetben, Douglas Englbart vezetésével. Berendeztek egy - napjainkban már teljesen szokványos - elektronikus irodát. Ebben az elektronikus irodában vezették be először, például, az "egér" használatát. A 70-es években, a mikroprocesszor feltalálásával (Intel) és a félvezető-technológia árának csökkenésével, minden készenállt a személyi számítógépek előállítására. 1975-ben rakták össze az első ilyen gépet a Xerox kaliforniai (Palo Alto-i) kutatóintézetében. 1981-ben hozták kereskedelmi forgalomba, Xerox Star néven, azonban a gép a piacon megbukott, mert túl drágának bizonyult. Az első kereskedelmileg sikeres számítógép a Macintosh volt, amit az Apple 1984-ben dobott piacra (miután 1983-ban szintén megbukott a Lisa nevű gépével, annak magas ára miatt).
vissza a lap elejére