По закону Белла

Гордон Белл сформулировал закон, нареченный его именем, в 1972 году, занимая пост вице-президента Digital Equipment Corporation и руководя разработкой компьютеров VAX, а ранее он приобрел широкую известность как ведущий разработчик семейства мини-ЭВМ PDP-11. Ушла в Лету легендарная DEC, а закон прочно занял свое место в списке канонизированных высказываний классиков наряду с законами Мура, Амдала и другими. И вдруг в 2010 году случилось необычное — почти сорок лет спустя после первой публикации, Белл неожиданно возвратился к "закону Белла", пребывая теперь на должности почетного исследователя в Microsoft Research. Он пошел на этот шаг вовсе не потому, что закон устарел и нуждался в пересмотре, — напротив, история полностью подтвердила его справедливость, — но Белл решил придать своим идеям больше убедительности, апеллируя к событиям и наблюдениям на более длительном промежутке времени. Обновления он представил в труде "Закон Белла о рождении и смерти классов компьютеров. Теория компьютерной эволюции" (Bell’s Law for the birth and death of computer classes: A theory of the computer’s evolution).

Тема эволюции как нельзя более актуальна сегодня, поскольку способствует лучшему пониманию современного момента в компьютерной истории, который можно справедливо назвать переходным — рождается новый класс компьютеров, включающий в себя нетбуки, планшеты и другие мобильные устройства. Важно осознать, что для отрасли означает появление таких компьютеров и насколько серьезны грядущие изменения.

Даже очень далекие от ИТ люди отлично чувствуют роль планшетов и близких к ним компьютеров и не заблуждаются в том, что перед ними не просто очередные гаджеты, а нечто более значимое. Достаточно вспомнить, что менее чем за год такое далекое от совершенства устройство, как iPad, было продано в количестве 15 млн экземпляров, поэтому и возникает естественный вопрос — что за этим стоит? Успех объективен или просто обязан гению Стива Джобса? Работа Белла позволяет понять исходные предпосылки и закономерности происходящего на основе разработанной им 40 лет назад эволюционной теории.

По Беллу, класс — это некоторое подмножество компьютеров одной ценовой категории, работающих под управлением близких операционных систем и предназначенных для выполнения одних и тех же типов приложений. Появление новых классов стимулируется развитием полупроводниковых технологий — обычно один раз за десятилетие или реже — и происходит в момент, когда в одну комбинацию сходятся новые платформы, программная среда, новые сетевые возможности, новые типы интерфейсов. С появлением нового класса возникает новая горизонтальная индустриальная структура, включающая производство аппаратного обеспечения, операционных систем, языков, приложений, баз данных и т. п., попутно формирующая соответствующие свойствам класса каналы распространения.

Постепенно разнообразие классов ширится, некоторые становятся долгожителями, например мэйнфреймы, а некоторые не выдерживают конкуренции. Так неожиданно недолог оказался век мини-ЭВМ, которые сыграли революционную роль, демократизировав индустрию и дав импульс к созданию ПК. Белл обнаружил закономерности возникновения, эволюции и гибели классов компьютеров — суть его основного наблюдения заключается в том, что закономерности эволюционного процесса заданы универсальной природой компьютеров с хранимой программой. Общая для них всех схема фон Неймана предопределяет их родственность и возможность переноса функций из одного класса в другой: если это происходит, то новый класс может вступить в конкуренцию со старым.

По закону Мура компьютеры нового класса отличаются меньшей стоимостью, отсюда следует вывод: в определенных условиях новый класс может убить старый, но не всегда. Мини-ЭВМ отняли многие функции у мэйнфреймов, и, казалось бы, они должны были окончательно вытеснить их, но вышло не так — остались приложения, которые были недоступны для мини-ЭВМ. В итоге они трансформировались в Unix-серверы, а ПК окончательно уничтожили класс мини-ЭВМ.

В 2011 году наступил черед ПК уйти со сцены. С одной стороны, их нишу пытаются занять несколько технологий виртуализации десктопов (Virtual Desktop Infrastructure, Desktop as a Service), а с другой — планшеты. Начиная примерно с 2007 года мы становимся свидетелями зарождения нового класса компьютеров, представленного в основном планшетами и отчасти нетбуками. Общественность активно обсуждает HP TouchPad, Apple iPad, Motorola Xoom и BlackBerry PlayBook, Samsung Galaxy TAB, ASUS Eee Pad Transformer, LG G-Slate и др. Отдельное место занимает экспериментальный нетбук Google Cr-48 Chrome Notebook. Эти планшеты, как реально доступные, так и известные только по опубликованным данным, сравнивают между собой по техническим характеристикам, что само по себе для этого класса смысла не имеет, поскольку между ними гораздо больше общего, чем различий. Общим для нового класса компьютеров является то, что они символизируют собой смену парадигмы — переход от ориентации на устройства к ориентации на информацию. Вообще говоря, планшеты не являются чем-то революционно новым — у них довольно давняя история, но для формирования нового класса не было условий, образующих синергию по Беллу.

Первым прототипом планшета можно считать разработку корпорации RAND начала 60-х годов — RAND Tablet. По существу, это была электронная трубка с пером, управляемая мэйнфреймом, позже появился его аналог Styalator, в котором трубку заменил настольный планшет. Но отцом планшетов, конечно же, следует признать Алана Кея с его фантастическим для своего времени устройством Dynabook, перевернувшим сознание. В начале 80-х перспективным казался рукописный ввод (Pen Computing), этим увлеклись многие небольшие компании, и, по существу, они воспроизводили RAND Styalator на базе мини-ЭВМ, а появившиеся в середине 80-х персональные компьютеры взяли на себя эту функцию. В 1989 году компании GRiD Systems удалось сделать первый полноценный планшет GriDPad, который производила корпорация Samsung. Эта разработка непосредственно повлияла на создание компании Palm и все, что с ней связано. В начале 90-х IBM и Microsoft откликнулись на новую волну решениями IBM 2125 (ThinkPad) и Windows for Pen Computing (версия Windows 3.1) соответственно. Затем последовали Fujitsu Poqet PC и IBM ThinkPad 750P/360P, а Apple ответила своим Newton. В новом тысячелетии Microsoft представила Tablet PC под Windows XP Tablet PC Edition, а потом наступила пауза, которую нарушила Samsung, выпустив Samsung Q1 UMPC, однако до 2009 ничего особенного не происходило, но дальше был взрыв активности.

Особого внимания заслуживает работа Марка Вейзера и его коллег по Xerox PARC, где в Computer Science Laboratory была открыта специальная программа Ubiquitous Computing. Ее деятельность началась с обнаружения отрицательных сторон ПК: сложность, неудобство в использовании, изолирование людей, препятствие для корпоративной работы и т. п. Группа Вейзера поставила своей задачей расширить представление об интерфейсе, не ограничивая его двумя звеньями взаимодействия "человек–машина", а продлив цепочку до LiveBoard — устройства с плоским экраном: размером с книгу — ParcPad, компактное — ParcTab, активный бэдж Active Badge. Тогда же сложилась классификация устройств по размеру экрана, делящая все устройства на четыре категории: панель (board), планшет (pad), размером с ладонь (tab) и бэдж (badge).

В 2011 году приобретет популярность еще один класс — Personal Cloud, представители которого, в отличие от классических компьютеров, самодостаточны: имеют полный функционал для взаимодействия с пользователем, обладают средствами хранения данных и приложений, а также обработки информации. Нас ожидают более чем серьезные перемены. Вот что, например, говорит об этом Джонни Ши, директор ASUS: "Я думаю, что в 2011 году произойдет серьезный сдвиг по направлению к персональным облачным вычислениям, я предполагаю взрывной рост интереса к нему. Почти 30 лет продолжалась эра персональных компьютеров, сейчас начинается новая эра, и она будет отличаться тем, что теперь невозможна гегемония одной-единственной операционной системы, их будет несколько, и каждая из них будет достаточно мощной».

Понятие "персональное облако» появилось на год-полтора раньше, чем "персональные облака", примерно в начале 2008 года. Под Personal Cloud стали понимать данные, имеющие персональную принадлежность, но хранящиеся в облаке. В 2009 году эксперт Forrester Research Фрэнк Джиллетт выпустил отчет The Personal Cloud с весьма точным подзаголовком «Каким будет сдвиг индивидуальных компьютерных систем от ориентации на устройства (Device-Centric) к ориентации на информацию (Information-Centric)». В отчете он отмечает, что сегодня меняется идея ПК: ее основное содержание в том, что раньше ПК был единственным компьютерным устройством пользователя, а сейчас таких устройств у человека может быть несколько, следовательно, его данные могут находиться в разных местах, в том числе в облачных хранилищах.

Завершая разговор об эволюции по закону Белла, следует вспомнить еще один эмпирический закон, называемый правилом Карвера Миида. Его автор известен не только как создатель методов проектирования больших интегральных схем, но и как один из наиболее интересных компьютерных мыслителей. Согласно этому правилу, от момента анонса новации до ее полноценного внедрения проходит в среднем 11 лет (цикл Миида). Сегодня новый класс устройств находится в самом начале пути, примерно в таком же положении, как и ПК лет тридцать назад.