Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 120

Компьютерра

07.05.2012 - 13.05.2012

Статьи

Неизвестная история Mac OS X, или «Что такое мегафлопс»

Евгений Лебеденко

Опубликовано 12 мая 2012 года

С успехом всегда так: если кому-то удалось взобраться на небосклон, то все его решения автоматически причисляются к гениальным, а высказывания — к провидческим. И мало кто удосужится посмотреть туда, откуда будущий кумир начинал свой взлёт.

"Второе пришествие Стива" в Apple принято представлять как манну небесную, а инъекцию стандарта OpenStep — спецификации объектно-ориентированного API, разработанного для операционной системы NeXTSTEP, — как свежую кровь, добавившую прогрессивный "X" в хилый и изживший себя организм классической Mac OS.

И это совершенно верно. Если глядеть исключительно вверх. Но если повнимательнее присмотреться к истории компьютеров NeXT и их влиянию на продукты Apple, то можно заметить интересные детали. Например, секретный проект Big Mac, разработка которого началась накануне «ухода» основателя Apple из собственной компании. Проект, который оказал непосредственное влияние на представления Стива Джобса о будущем персональных компьютеров.

Apple и образовательные учреждения США всегда находились в особых отношениях. Чего стоит, например, смелая инициатива двадцативосьмилетнего Стива Джобса, именуемая KCW (Kids Can’t Wait — "Дети не могут ждать"), в ходе которой сооснователь Apple лично в течение трёх недель в конце 1982 года лоббировал в Конгрессе США законопроект о налоговых льготах для компьютерных компаний, безвозмездно предоставляющих свою продукцию школам. Именно благодаря KCW калифорнийские начальные и средние школы в 1983 году получили 9250 компьютеров Apple IIe и купоны на льготное приобретение программного обеспечения образовательного характера. Даже несмотря на то, что во многие школы попал всего один компьютер, благодаря эффективному применению педагогического приема Peer Tutoring (один ученик обучает двух других тому, что выучил сам), это начинание Apple весьма стимулировало рост компьютерной грамотности. И, конечно же, было неплохим рекламным ходом.

Покорив школы, маркетологи Apple стали заглядываться на колледжи и университеты. Они рассудили, что убедить пересесть на «эпплы» сразу все университеты, скорее всего, не выйдет, но если начать с самых влиятельных и заметных, а затем объединить поддавшиеся на уговоры университеты в консорциум, то, глядишь, в его ряды вступят и другие.

Уговаривать будущих членов университетского консорциума Apple поручили Дэнилу Левину, который заведовал продажами компьютеров Lisa. Левина удручал низкий спрос на эту новинку компании, поэтому он с азартом взялся за формирование Apple University Consortium. Вместе с командой помощников и разнообразными комплектациями Apple II и Lisa он колесил по Соединённым Штатам, посещая университеты и рассказывая их руководству о светлом компьютерном будущем. К концу 1983 года список членов консорциума приобрёл внушительную длину.

Один из этих университетов был особенным — настолько, что вместе с командой Левина туда отправился сам Джобс. университет Брауна, располагавшийся в Провиденсе, был одним из самых влиятельных вузов в области компьютерной графики. И влияние это он приобрёл благодаря талантливому и харизматичному преподавателю информатики Энди ван Даму.

По его инициативе университет приобрел несколько десятков мощных рабочих станций Apollo DOMAIN, которые базировались на 32-разрядных процессорах Motorola MC68020, были снабжены роскошными цветными монитором с диагональю 15 дюймов и превосходили компьютеры Apple по всем статьям. Каждый такой монстр стоил 25 тысяч долларов (с поправкой на инфляцию — 54 тысячи).

Встреча с руководством университета Брауна шла по самому пессимистичному сценарию. Делегацию Apple отвели в лабораторию компьютерной графики, где Энди ван Дам с гордостью продемонстрировал свои Apollo. Затем Дэнил Левин устроил презентацию возможностей компьютеров Apple, включая наработки команды Macintosh.

Джобс с интересом следил за реакцией ван Дама. И она была весьма предсказуемой. «Всё это очень интересно, — заметил он, обращаясь к Джобсу. — Но то, что вы нам показали, не совсем не соответствует тому, что нам нужно».

Взбешённый Джобс поинтересовался, что же ван Даму нужно. Нисколько не смутившись, ван Дам ответил, что 128 килобайт оперативной памяти — несколько маловато для тех задач, которые привыкли решать в университете Брауна, да и разрешение экранов далеко от идеала. Он потребовал от Джобса «настоящую 3M-машину».

"Какую-какую машину?" — переспросил Джобс. Ван Дам объяснил, что 3M означает «Мегабайт-Мегапиксель-Мегафлопс». У 3M-машины должен быть мегабайт памяти, дисплей с мегапиксельным разрешением и производительность не менее мегафлопса (миллиона операций с плавающей точкой в секунду).

Джобс тут же сообщил, что такой компьютер уже проектируется в Apple и появится на рынке в ближайшем будущем, причём по традиционно демократичной цене. «У меня к вам только один вопрос: что такое мегафлопс?» — спросил Джобс.

Наивный вопрос Джобса, конечно же, рассмешил ван Дама. Но глава Apple был настойчив и не менее амбициозен. После возвращения из университета Брауна он собрал команду из лучших разработчиков проектов Macintosh и Lisa для того, чтобы объявить им о начале нового проекта под названием Big Mac. Компьютер с этим кодовым именем должен был стать первой 3М-машиной Apple. Фактически Джобс хотел создать мощную рабочую станцию, цена которой не превышала бы стоимости имеющихся на рынке продуктов Apple. Big Mac должен был работать под управлением операционной системы Unix, но быть настоящим преемником проекта Macintosh, поддерживая «маковский» интерфейс и исполняя все созданные для него программы.

Команду разработчиков, недвусмысленно названную SuperMicro, контролировал лично Джобс. Для будущего Big Mac у компании UniSoft за сотню тысяч долларов лицензировали ядро Unix. Параллельно команда SuperMicro работала над Macintosh Office — сетевой офисной системой с сервером на базе Big Mac, локальной сетью, использующей протокол Apple, и собственным же лазерным принтером. В основу Big Mac лёг типичный для тогдашних 3М-машин процессор Motorola MC 68020.

Архитектура компьютера Big Mac в корне отличалась от всего, что разрабатывалось на тот момент в Apple

Этот процессор был способен адресовать четыре гигабайта памяти — совершенно нереальную величину для 1985 года. Поэтому физический адрес Big Mac сократили до 24 разрядов, и потолком стали разумные 16 мегабайт. Трансляцией логических адресов в физические занимался специально разработанный модуль управления памятью (MMU — Memory Management Unit) — непременный атрибут всех современных процессоров. MMU представлял память Big Mac в виде набора четырёхкилобайтных страниц с 20-разрядным адресом и 12-разрядным смещением.

Кроме центрального процессора, Big Mac содержал сопроцессор вычислений с плавающей точкой Motorola 68881, а также контроллер прямого доступа к памяти Motorola 68440. В Big Mac инженеры Apple впервые применили выделенную видеопамять, что существенно ускоряло работу компьютера с графикой. Плата Big Mac имела два COM-порта и интерфейс SCSI для подключения жёсткого диска. Компоненты графического и звукового сопроцессоров были разработаны на базовых микрокристаллических комплектах (БМК, Gate Array) командой под руководством Ричарда Пейджа — специально привлечённого для этой цели эксперта.

Шесть прототипов Big Mac смонтировали на листах обычной фанеры. Пейдж вспоминает, что к одному из них подключили винчестер на целых десять мегабайт. На этом компьютере он написал вторую версию графического редактора MacPaint, дополнив творение гениального Билла Аткинсона несколькими функциями, ставшими позже классическими.

Пока проект успешно двигался к цели, над ним сгущались тучи. Руководство Apple в лице Джона Скалли считало проект Big Mac очередной блажью «возмутителя спокойствия» Джобса. Блажью без перспектив. Дорогостоящей блажью, которая на фоне снижения спроса на компьютеры Apple способна принести только вред. Отстранение Джобса от управления командой SuperMicro стало своеобразным ответом совета директоров в том числе и на разработку Big Mac. Ну а последовавший за этим уход Джобса стал, естественно, своеобразным ответом на ответ руководства.