Проект «Сфера-80»: Олимпиада - Станислав Миков

Евгений поставил чашку на блюдце. Керамика звякнула.

— Если заглянуть за горизонт. На три года вперед. На пять лет. Куда пойдет развитие вычислительной техники? Как изменятся требования к софту? Мне нужно понимать вектор, чтобы не закладывать в ядро МикроДОС тупиковые ветви алгоритмов. Пофантазируй для меня. Представь, что ты пророк.

Морозов смотрел на коллегу. Формулировка была безупречной. Ни слова о пришельцах, машинах времени или других эпохах. Никаких прямых вопросов, которые могли бы напугать Анну или Любу. Абсолютно невинная просьба ведущего программиста к архитектору проекта. Просьба дать стратегический ориентир. Громов, вооруженный знанием о происхождении Алексея, аккуратно, словно пинцетом, пытался извлечь из его памяти карту будущего мира.

Алексей принял правила игры.

Он подвинул к себе чашку. Бросил в горячую воду дольку лимона. Наблюдал, как желтая мякоть медленно всплывает на поверхность.

— Через пять лет текст перестанет быть главным средством общения человека и машины, — ровно произнес Морозов.

Громов замер. Люба, перестав тереть руки, повернулась от окна. Анна тихо опустилась в кресло, подтянув колени к подбородку.

— Командная строка — это барьер, — продолжил Алексей, глядя на мигающий курсор телевизора. — Люди мыслят образами, а не операторами синтаксиса. Будущее за графическими интерфейсами. Экран перестанет быть просто терминалом для вывода букв. Он станет рабочим столом. На нем появятся визуальные объекты. Окна, которые можно будет перемещать, перекрывать друг другом. Документы будут выглядеть как листы бумаги.

— Графика жрет память, — мгновенно отреагировал Громов. Его мозг уже переводил концепцию в байты и такты. — Чтобы отрисовать каждый пиксель независимо, нужен колоссальный объем видеоОЗУ. Наша шина просто захлебнется, перекачивая такие массивы. ЦУБ не потянет.

— Восьмибитная архитектура уйдет в прошлое, Женя. Произойдет переход на шестнадцатиразрядные системы. А затем на тридцатидвухразрядные. И на шестидесятичетырёх. А в некоторых случает разрядов будет ещё больше. Шина расширится. Появятся отдельные сопроцессоры, задача которых — только отрисовка графики. Основной кристалл будет разгружен.

Морозов говорил сухо, выстраивая слова в четкие технические блоки. Никакого пафоса. Никаких восторгов по поводу технологий будущего. Только голая физика и математика развития.

— Как управлять этими объектами? — голос Громова сел. Он нащупал на столе карандаш и начал неосознанно крутить его в пальцах. — Стрелками на клавиатуре? Это чудовищно медленно.

— Появятся манипуляторы. Координатные устройства. Коробка с датчиками перемещения, которая лежит на столе под правой рукой. Неуклюжие прототипы есть уже сейчас. Двигаешь ее по плоскости — на экране синхронно двигается указатель. Наводишь на объект, нажимаешь кнопку на корпусе манипулятора. Происходит действие. Запуск программы, выделение текста.

Карандаш в руках Громова замер. Программист смотрел сквозь Алексея. Его зрачки были расширены. В этой тихой советской однушке он только что увидел смерть своей командной строки. Смерть целой эпохи перфокарт и текстовых терминалов.

— Сети, — бросил следующее слово Морозов. — Машины перестанут работать в изоляции. Потребуется создание локальных вычислительных сетей. Обмен данными по кабелю на огромных скоростях. Топология кольца или звезды. Данные будут резаться на пакеты. Каждый пакет получит адрес отправителя и адрес получателя. Канальный контроллер будет проверять целостность кадра, программный слой — собирать пакеты в единый файл на стороне приема.

— Протоколы, — прошептал Громов. — Нужны единые протоколы маршрутизации. Иначе зоопарк стандартов убьет саму идею сети.

— Верно.

Для советской вычислительной школы тысяча девятьсот восьмидесятого года эта мысль звучала как абсолютная технологическая ересь. В реальности, где каждое ведомство и каждый номерной завод лепили свои собственные, совершенно несовместимые аппаратные интерфейсы, где перенос данных с одной машины на другую превращался в мучительный квест с перфолентами и перепайкой кабелей, идея универсального языка казалась чистой утопией.

Министерства ревниво охраняли свои стандарты, возводя непроницаемые цифровые стены между ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и специализированными оборонными комплексами.

Морозов прекрасно понимал, что этот зоопарк форматов — главный тормоз прогресса. Он помнил, как в его исчезнувшем мире глобальная сеть стерла границы между континентами именно благодаря жестко стандартизированным протоколам. Пакет данных должен быть абсолютно слеп к тому, какое «железо» его отправляет и какое принимает. Только так можно было связать воедино неповоротливые вычислительные центры Госплана, заводские станки с ЧПУ и домашние микрокомпьютеры школьников. Алексей смотрел на побледневшего Громова, наблюдая, как тот пытается осмыслить услышанное.

Люба шагнула от окна к столу. Тепло от батареи сменилось холодным светом кинескопа. В ее глазах стоял жесткий, практичный скепсис инженера-схемотехника.

— Леша. Ты рисуешь красивые картинки, — она оперлась ладонями о край столешницы. — Графика, сети, пакеты. А что с аппаратной надежностью? Узел связи на заводе. Стык промышленной сети и компьютера. Там помехи такие, что сварочный аппарат сгорит. Как развязывать питание? Гальваника? Оптроны?

Алексей перевел взгляд на девушку. Люба всегда возвращала его фантазии на землю.

— Оптронные развязки на всех входах, — кивнул Морозов. — Обязательно. Но проблема глубже. По мере роста плотности элементов на кристалле кремния начнет падать отказоустойчивость. Токи станут микроскопическими.

— И любой внешний всплеск перевернет триггер, — закончила мысль Люба.

— Не только всплеск по питанию. Высокоэнергетические частицы. Радиационный фон.

Анна удивленно вскинула брови.

— Радиация? Здесь, на земле?

— Космические лучи, Аня, — Алексей отпил остывающий чай. Вкус лимона стал резче. — Они прошивают атмосферу. При высоких плотностях упаковки памяти случайная частица, пробившая микросхему, вызовет локальный ионизационный трек. И ноль в ячейке памяти физически превратится в единицу. Для текстового редактора это опечатка в букве. Для системы управления самолетом или промышленным роботом — катастрофа.

Люба нахмурилась, мысленно рисуя топологию кристалла.

— Экранировать свинцом каждый корпус невозможно.

— Физику не обмануть. Поэтому надежность перейдет на уровень логики. Бит четности. К каждому байту данных будет аппаратно добавляться девятый контрольный бит. Модуль памяти сам вычисляет сумму единиц. Если при чтении сумма не сходится — система знает, что данные повреждены. В критических узлах, в авиации и космосе, пойдет дублирование и троирование систем. Три процессора считают одну задачу параллельно. Если результаты двух совпадают, а третьего нет — его ответ отбрасывается аппаратным мажоритарным элементом.

Люба медленно кивнула. Сложная, параноидальная архитектура безотказности выстраивалась в ее сознании в стройную схему.

Громов молчал. Он положил карандаш на стол. Костяшки пальцев побелели от того, как сильно он сцепил кисти. Человек, писавший код вслепую, только что получил карту минных полей на десять лет вперед. Масштаб форы, которую они имели перед инженерами соседних НИИ и даже перед западными лабораториями, раздавливал. Им не нужно было набивать шишки, ища тупики.

Алексей пододвинул к себе блюдце с куском торта. Долгое теоретизирование сушило горло, но останавливаться было нельзя.

— Но это только половина дела, — произнес он, отламывая