הצ’יפ המעגל המשולב

בחברת פיירצ’יילד, רוברט נויס  פיתח את המעגל המשולב  התעשייתי הראשון. למעשה יחידה אחת של סיליקון. הצורות המשולשות הם טרנזיסטורים שנוצרו משינוי כימי באזורים קטנים של הסיליקון.

אזורים אחרים של הסיליקון שונו כך שיצרו רכיבים אלקטרונים אחרים. ובכדי לחבר בין הרכיבים השונים אידו שכבה של מתכת מעליהם.    תהליך יצור הצ’יפ – וידאו

עם ההמצאה של המעגל המודפס, “עריצות המספרים”, העבודה המייגעת של חיווט הרכיבים האלקטרוניים נפתרה כי החיווט היה עכשיו חלק מתהליך היצור.  כבונוס התכנון של כל מעגל אפשר לצמצם אותו לגודל ציפורן.  תמונה להמחשת עריצות המספרים

“טקסס אינסטרומנטס” ו “פיירצ’יילד” הודיעו על המצאתם ב 1959  אבל למרבה ההפתעה חברות אלקטרוניקה לא התעניינו ברכישתו.  עבור חלק מהם השינוי היה קיצוני מידי, אך בעיקר, לרובם הוא היה פשוט יקר מידי.  במשך שנתיים הצ’יפים ישבו ללא שימוש.

ג’ון פ קנדי: “אני מאמין  שהאומה הזאת צריכה להתחייב להציב מטרה לפני סוף העשור להנחית אדם על הירח ולהחזיר אותו בשלום לכדור הארץ”.

האתגר נפל למדעני נאס”א כמתנה משמיים. מהר מאוד  הם הבינו שחללית תזדקק למחשב עצמאי בכדי להיכנס ולצאת מהמסלול הירחי. הם גם ידעו שמחשב קטן כזה יכול להבנות אך ורק ממעגלים מודפסים

והם היו מוכנים לשלם כל מחיר. כך גם הפנטגון – המלחמה הקרה בין שתי מעצמות העל דרשה נשק מתוחכם ביותר.  בתחילת שנות ה 60 מחשבים המורכבים ממעגלים מודפסים ניווטו את טילי המיניטמאן ששוגרו מצוללות.

שלא כמו החיווט של מעגלי הטרנזיסטורים, המעגל המודפס מתקבל מייצור המוני.

נוייס: “אני השוואתי את המהפכה להמצאת הדפוס. במקרה הזה אתה מתכנן פעם אחת ואז מייצר כמה פעמים שתרצה ומאוד בזול. ובהשוואה, הכמרים שהעתיקו ספר אות אחרי אות, כמו שפעם בנינו אלקטרוניקה כאשר לקחנו את כל הרכיבים וחיברנו אותם אחד לשני,  זאת לעומת הדפוס שאחרי שפעם אתה מסדר את האותיות אתה יכול להמשיך ולהדפיס במהירות ובזול.

ב 1960 המעגל המודפס הראשון עלה 1000 דולר והיו עליו פחות מ 10 טרנזיסטורים.  במהלך 10 השנים הבאות ייצור הצ’יפ עבר שינויים מהפכניים. כל שנה מספר הרכיבים הכפיל את עצמו. תוך עשור, עלות מעגל כזה ירד למחיר של כמה סנטים אבל עוצמתו גדלה פי אלף.

האנלוגיה: “אם תעשיית המכוניות הייתה מתקדמת באותו יחס המכונית היום הייתה נוסעת במהירות של מיליון קמ”ש וצורכת 2 ליטר  אבל יהיה יותר זול להחליף את ה”רולס רוייס” שלך ולקנות חדש”

ככל שתעשיית האלקטרוניקה גדלה, מטעים אלה בקליפורניה הפכו לעמק הסיליקון

הקושי בתכנות ושפות המחשב

הבעיה הייתה תוכנה! פיתוח תוכנה וכתיבת תוכנה, התוכנית שאומרת למחשב מה לעשות  עלתה בין 2 ל 4 פעמים ממחיר המחשב עצמו. למעשה הבעיה הזאת של פיתוח תוכנה הפכה כה משמעותית עד שהיא איימה על המשך הגידול של תעשיית המחשבים. מחשבים שעלו אלפי דולרים בחודש עמדו ללא שימוש בזמן שמתכנתים התמודדו עם השפה הארכאית שהמחשבים הבינו.

“אם מישהו פשוט מסתכל על דוגמה של קוד בינרי עבור  חמש כפול שבע ועוד שלוש, אפשר לראות בברור שזה מאוד קשה לכתיבה במדויק. ראשית זה פשוט המון עבודה, ושנית כמעט ואי אפשר שלא לטעות.

בלתי אפשרי כי רוב התוכניות הכילו אלפי שורות קוד, מיליונים של אפסים ואחדים. מתכנתים עבדו שעות ארוכות ומפרכות לנסות לכתוב תוכנית ובסוף לגלות שהן פשוט לא עובדת, ואז הם “בילו” עוד יותר זמן לנסות ולמצוא את השגיאות שלהם. מהר מאוד התברר שהבעיה הזאת תיפתר כאשר התכנות יהיה קל יותר, כלומר לפתח שפת מחשב “אנושית” יותר.

השפה הראשונה למחשב נקראה “פורטראן” .. שפה לשימוש של מדענים ומתמטיקאים. אבל כמעט ואי אפשר היה לעבוד איתה בתחום העסקי שנדרשה לשפה משלה, אחת שתשתמש גם באותיות בנוסף לספרות, ויכלה לעבד מידע. לזה נדרשת לשפה אחרת, וזה הוביל לפיתוח שפת ה”קובול” – שפת תכנות עסקית.

קובול הייתה מאוד אנגלית בפקודות שלה, כלומר כתבת בשפה שנראתה כאנגלית. קובול הייתה נפלאה למתכנתים, פשוטה לשימוש, ולמצוא טעויות. בעזרת תוכנה אחרת בשם קומפיילר – מתרגם, הפקודות תורגמו לקוד בינרי שהמחשב מבין.

בייסיק ושיתוף זמן

אחת הבעיות הייתה הנגשת המחשבים לציבור הרחב, תחילה סטודנטים ועובדי מחקר ובהמשך לתיכוניסטים. ג’ון קמני, פליט הונגרי שנמלט כנער עם הוריו לארה”ב הצטיין במתמטיקה והיה אחד מהמדענים שעבדו בתוכנית מנהטן לפיתוח הפצצה האטומית. אחרי המלחמה הוא מונה כאחראי על נושא המתמטיקה והמחשבים במכללת דארטמות,  והוא זה שעמד בראש הפרויקט שהיו לו שני ראשים. הראשון איך לפצל את משאבי המחשב שעמד ללא שימוש בזמן שכתבו תוכניות עבורו, ושנית איך להנגיש את השפה לציבור גדול של משתמשים. הפתרון עבור הראשון היה “שיתוף זמן” שבעצם פיצל את זמן העבודה של המחשב על כל תוכנה בין מספר משתמשים כך שלמי שהתוכנה שלו מסובכת ייקח זמן ארוך יותר לקבלת תוצאות ממי שהתוכנה פשוטה יותר. והשנייה שפת המחשב “בייסיק” שהייתה מאוד אינטואיטיבית וקלה להבנה.

“היי, יש לי מחשב ואני יכול להשתמש בו לכל מה שארצה מהר מאוד ששיתוף זמן הפך לזמין אנשים כתבו משחקים”

בסתיו 1964 ג’ון קמני שהיה בחבר המנהלים של תיכון האנובר  אישר לתיכוניסטים גישה למסופי המחשב.

“גילינו מהר מאוד שהם לא פחות מוכשרים ונלהבים מהסטודנטים בכתיבת תוכנה.  אני פעם הערכתי שאפילו לפני ביל גייטס 5 מיליון אנשים בעולם ידעו לתכנת בבייסיק. היו כ  80 מערכות של שיתוף זמן בארה”ב שהציעו בייסיק כאחת מהשפות שלהם וזה התפשט לכל העולם”

פרופ’ ג’ון קמני: “בעוד עשרים שנה, אני משוכנע שלמחשב תהייה השפעה מכרעת על כל עולם העסקים ורוב ההיבטים של החיים שלנו. האם ההשפעות הללו יהיו חיוביות כפי שהן יכולות להיות, או מזיקות,  תלוי אם מקבלי ההחלטות יהיו מודעים למה שמחשבים יכולים או לא יכולים לעשות.”

חנונים ואינטרנט 4.3

שיגור הספוטניק הראשון באוקטובר 1957 גרם לזעזוע עמוק בממשל האמריקאי כשאיום התקפת טילים מברית המועצה הפכה ריאלית. הממשל מיהר לממן את האוניברסיטאות ומכוני המחקר ובהמשך מתוך הכרה שיש צורך לחבר בין משאבי המחשוב של כולן לרשת אחת לממן גם את זה.

“רשת ארפ”א תוכננה לספק יכולות מחשוב לחוקרי הסוכנות למחקר מתקדם כך שאם אני רציתי גרפיקה יכולתי להתחבר למחשב ביוטא, לבצע את המשימה ואז לקבל את התוצאות כאן. זו היה המניע להקמת רשת ארפ”א” .  “יש מיתוס שמסתובב כבר כ 30 שנה שרשת ארפ”א הוקמה להגן על ארה”ב נגד  התקפה גרעינית מברית המועצות … לא נכון .. ממש לא נכון “

“הרבה מהממונים על המחשבים באוניברסיטאות שנתמכו עי ארפ”א ראו את הקמת הרשת כאיום במובן שזה אומר שמישהו ממקום אחר  ישתמש במשאבי המחשב היקרים שלך  הם לא היו מוכנים בכלל לעשות את זה, אף על פי כן כל אחת מהאוניברסיטאות  נתמכו עי ארפ”א במאות אלפי ומיליוני דולרים בשנה.. וארפ”א עמדה על זה …. והם עשו”

ב 1968 חברת “בי בי אן” הייתה מוכנה לתפוס את מקומה בהיסטוריה של התקשורת באינטרנט . זה היה המקום בו הומצא ופותח הראוטר הראשון – נתב התעבורה ברשת האינטרנט או שוטר תנועה.  סברו אורנסטין היה המהנדס אליו פנו לשאול:  “חושב שנוכל לבנות דבר כזה? ואז הלכתי ואמרתי לפראנק – האחראי בארפ”א –  במילים ש”פירסמו” אותי,   בוודאי שנוכל לבנות את זה אבל מי בכלל ירצה בזה !!”

הרעיון היה מיתוג מנות.  למיתוג מנות יש שתי תכונות מעניינות שהופכות אותה ליעילות כל כך.  הראשונה זה האפשרות לשיתוף בקווי תקשורת.  כאשר שני אנשים מדברים בטלפון, אם נפסיק לדבר הקו עדיין תפוס. זה לא המקרה במיתוג מנות. השימוש הוא רק כאשר עובר מידע.

“תעבורת נתונים היא בהפסקות, שולחים מעט ואז עוצרים .. מקישים מעט .. ומקבלים קובץ ואז מפסיקים וחושבים.. כאשר אנו לא שולחים נתונים מישהו אחר יכול להשתמש באותו קו. זה היופי של מיתוג מנות,  שימוש וניצול מירבי של משאבים.”

הדבר השני הוא שאתה לוקח מסמך ארוך וגוזר אותו לחלקים קטנים וכל חלק נע עצמאית יש. לו כתובת יעד, וכל אחד מהראוטרים האלה בוחן את הכתובת של כל חבילה ואומר את תלכי לשם .. אחרת תלך לכיוון אחר  כי אולי הקו עסוק או קטוע .. כך שחבילות המידע האלה נודדות ברחבי הרשת ומנווטות בצורה אינטליגנטית לכתובת שלהם ושם הן נאספות  ונמסרות לך כקובץ.

תיאור של התקשורת הראשונה ברשת: “חיברנו את המכשיר הזה למכשיר אחר ואחד מאנשי היה בצד השני עם טלפון

הדפסנו אל .. קבלת את האל? כן קבלתי …

הדפסנו או … קבלת את האו?  כן קבלתי ..

הדפסנו ג’י … קבלת את הג’י 

והמערכת קרסה .. אחר כמה שעות הצלחנו להתחבר עשינו מעט דברים ואז התנתקנו, זה היה המסר הראשון באינטרנט.

רשת האלואה הייתה הרשת הראשונה שבא היה הגיוני להעביר נתונים למחשב בדרך של שידור רדיו ולא בקווי טלפון. זה הגיע כמובן מאוניברסיטת הוואי ופותחה ע”י נורם אברהמסון. פרוטקול שנמצא היום גם ברשתות סלולריות.

עד 1972 רשת ארפ”א התפשטה ל 20  אתרים כולל אם איי טי והחלוצים מ “בי בי אן” התמקדו בניהול והרחבת הרשת אבל היא עדיין לא הייתה ידועה לרוב הציבור.  אז לארי רוברטס בפטגון החליט שהגיע הזמן לבשר לעולם שארפ”א המציאה את עתיד עולם המחשבים.

“בוושינגטון היינו מחוברים למכשיר ב “אם איי טי ” שם התחברנו ל “יו סי אל איי” שהיה אמור להריץ את התוכנה שם  ולהעביר את התוצאות למדפסת כאן לידי בוושינגטון” .  “תאר לעצמך אם איי טי .. יו סי אל איי .. וושיגטון  בזמנים ההם להעביר נתונים ברחבי ארה”ב היה משהו גדול”

במהלך שנות ה 70 רשת ארפ”א גדלה. רשתות נוספות הצטרפו, אבל הייתה בעיה, כל רשת הייתה שונה עם כללי תקשורת אחרים. אי אפשר היה לשלוח חבילות מאחת לשנייה ובוודאי לא לשלישית.

בוב כהאן מספר: “כאשר אתה מתקשר למישהו בצרפת ויש לך קו מצוין  אבל אם הם לא מדברים אנגלית אתה לא צרפתית אז אין הרבה תקשורת אז למרות שהייתה רשת אי אפשר היה לדבר”

IP/TCP   אלה כנראה חמשת האותיות החשובות ביותר במהפכת המידע. פרושן, פרוטוקול לשליטה בתעבורה,  ופרוטוקול אינטרנט. פרוטוקול הם החוקים שקובעים איך מחשבים ידברו אחד עם השני, הפרוטוקול הזה הומצא ע”י וינס סרף ובוב כהאן. “וכך התחלנו לבדוק איך זה אמור להתבצע.  עשינו את העבודה הזו בתחילת שנות ה 70 זה לפני האינטרנט, והמחשב האישי, כך שמה שעשינו חזה את כל זה”

המסמך הסמינריוני שלהם פורסם במאי 1974 והוא נקרא ה”פרוטוקול לתעבורת חבילות מידע  ברשת”, זה היה מהפך אדיר.

גם הדואר האלקטרוני הומצא ב “בי בי אן” ב 1972. תוכנה למשלוח קבצים הותאמה להעביר הודעות דואר בין שני מחשבים  ריי טומלנסון מצטנע בנוגע להמצאתו: “זה היה פתרון מתבקש לצרכים מתבקשים. השלב הבא היה לשכנע אחרים להשתמש בזה כיוון שעד עכשיו שלחתי דואר לעצמי ולחברים אחרים בקבוצתי”

הפתרון של ריי מניע את הרשת כבר דורות “אחד היישומים הראשונים על הרשת היה של ריי טומלנסון דואר רשת וכשהוא הופיע זה כבש את הרשת”

אלטייר 3

הייתה קבוצה של טכנוגיקים בשולי ממסד המחשבים  אשר רצו באופן נואש מחשב אישי. חובבי טכנולוגיה שהשתמשו במחשב במכללות וידעו עד כמה הם רב גוניים. לפני המצאת הצ’יפ חלומם נראה בלתי אפשרי, עכשיו אולי הדברים ישתנו.

מעבדי אינטל הלכו והשתפרו וכבר היה להם מספיק כח להריץ מחשב שלם, רק אינטל לא העריכה את הגאונות של המצאתם כאשר הם מייעדים אותה למחשבונים או רמזורים. לאינטל היו את כל המרכיבים להמציא את העסק של המחשב האישי  אבל הם  פשוט לא ראו את. זה למזלנו מישהו אחר ראה.

פופולר מכניקס מינואר 1975,  הייתה החוברת שבישרה על הצ’יפ שהשיק את המהפכה.   על עמוד השער הופיע המחשב האישי הראשון בעולם, האלטייר 8800. זה היה רעיון משוגע של יוצא חיל האויר מג’ורג’יה, אד רובטרטס.  “אם מסתכלים על זה,  זה באמת רעיון גרנדיוזי, מבצע אגו מאנייקי  והיום לא הייתי עושה את זה כי הייתי חושב שזה בלתי אפשרי, אבל אז חסרה הייתה לי את החוכמה והניסיון  של הגיל, לא ידעתי  שאי אפשר לעשות את זה”

ואיפה כל זה קורה? רחוק מעמק הסיליקון, אינטל, או אי בי אם.  במדבר ליד שדה תעופה באלברקוקי, ניו מקסיקו. אד רוברטס ניהל חברה שייצרה מכונות חישוב בשם מיטס :  “ואז נשאלתי כמה מכשירים אוכל למכור בשנה הראשונה?  אמרתי 800 וחשבתי שאני מגזים.  חודש אחרי הפרסום היו לי 250 הזמנות ביום”

לחובבי טכנולוגיה זה היה חלום שהפך למציאות. עכשיו הם יכלו להיות הבעלים של מחשב.  מועדוני חובבים צמחו כפטריות בכל רחבי ארה”ב כמו “מבשלת המחשבים של סן פרנציסקו” שם חברים השוויצו עם מה שהם עושים עם המחשבים שלהם.  מהתחלות צנועות אלה נוצרו חברות סטרטאפ שמכרו חלקים לאלטייר, ומהר מאוד גם מחשבים שלמים.

עד שנת 1976 היו מספיק חובבים לקיים כנס באטלנטיק סיטי. באחת הפינות היו שני חֵבְרֶה שמכרו מעגלים מודפסים. שניים מהם יהפכו שם דבר בעולם המחשב האישי סטיב ג’ובס וסטיב ווזניאק.

“סטיב דומפייר הציב אלטייר, עמל קשה לטעון אותו. מישהו ניתק את כבל החשמל והוא צריך היה לעשות כל זאת מחדש אבל אף אחד לא ידע במה המדובר… מה, רק להבהב בנורות? הוא הניח רדיו טרנזיסטור ליד וע”י שינוי בתדרים של המחשב  הרדיו החל להשמיע מוזיקה, הוא החל לנגן את “השוטה שעל הגבעה” – הביטלס  בצליל הגבוה של טרנזיסטור, והיה ברור שזה מגיע מהמחשב”. “כולם קמו ומחאו כפיים, ואני הצעתי שהוא יקבל  פרס מברג פיליפס על כך שגילה שימוש למשהו שנחשב חסר תועלת”. “זו הייתה חוויה מרגשת. זה כנראה הדבר הראשון שהאלטייר עשה”

להפוך את האלטייר למכשיר שימושי דרש שפת תכנות  כך שהמשתמשים יוכלו להקליד ולהזין את התוכנית שלהם במקום להזיז מתגים. מה שצריך היה הוא גרסה של שפת מחשבי מיין פריים כמו בייסיק, או בשם אחר קומפיילר – מתרגם – לבייסיק. אבל כזו שתתאים לזיכרון הקטן של המחשב האישי, אבל עוד לא היה כזה כי המומחים חשבו שזה בלתי אפשרי ושוב המומחים טעו.

מיקרוסופט ואלטייר

עשרים שנה אחרי כתיבת שפת הבייסיק של מיקרוסופט, פול אלן חוזר לאלברקוקי לחגוג את האירוע. הפעם עם מטוסו הפרטי – 15 מיליון דולר – ושטיח קטן אדום. הוא הגיע לאכול עוף מכובס לכבוד יום ההולדת ה 20 לאלטייר. פול אלן הקים את מיקרוסופט עם חברו  הצעיר מהתיכון, ביל גייטס.

אלן: “יום אחד בבוסטון הייתי בכיכר הרווארד וראיתי משהו שהיה נדמה לי שראיתי. תלשתי את זה מדוכן העיתונים, הסתכלתי שוב, קניתי .. ורצתי חזרה למעונות של ביל. קרוב לוודאי שהוא שיחק פוקר באותו ערב .. ובדרך כלל מפסיד כסף אז,   אחד הפעמים הבודדות שזה היה המקרה”

גייטס: “פול הראה לי את זה .. והנה הייתה חברה שנדרשה לשפות מחשב”

אלן: “וגייטס אמר חייבים להתקשר לחברה האלה לראות האם כל זה אמיתי”

גייטס: “הבנו שמשהו מתחיל לקרות, וזה מכיוון שלנו היה החזון מזמן  לאן הצ’יפ הזה יכול להוביל, ומה משמעות שלו. זה לא אומר שהתעשייה תמתין לי עד שאגמור את תואר בהרווארד”

אלן: “התקשרנו לאד ואמרנו לו שיש לנו את התוכנה לשפת הבייסיק שאנו רוצים להראות לו”

גייטס: “יצרנו את המתרגם לשפת הבייסיק, פול לקח את סרט הנייר וטס לשם. למעשה בלילה הקודם הוא ישן בזמן שאני בדקתי את התוכנה שוב ושוב”

אלן: “אבל לא היה לי מושג איך זה יהיה להריץ אותה כי זה לא נעשה מעולם על מחשב אמיתי”

“הוא היה מאוד נרגש לראות האם התוכנה תעבוד, והוא הגיע למשרד וכולם התכנסו והוא הסית את המתגים וטען את הבייסיק לתוך המחשב”

אלן: “הייתי כל כך מתוח .. זה לא יעבוד.. וזה עבד .. וזה עלה והוא ביצע מעט דברים פשוטים”

גייטס: “וזה היה מדהים כשפול התקשר ואמר שזה עבד בפעם הראשונה וכמובן שזה היה מהיר מאוד”

אלן: “וזה הדפיס את גודל הזיכרון של המחשב .. וביל אמר אני חושב שזה הדפיס משהו..ואמרתי ייה יייה”

גייטס: “זה היה לא יאומן, העובדה שזה עבד היה פריצת הדרך עבור מיקרוסופט”

לעמוד הראשי