Как же программировать такой ограниченный микропроцессор на еще не существующей машине? Для меня ответ был очевиден: нужно имитировать окружение 8008-го на большой машине. Описание симуляторов впервые появилось в литературе в середине 1960-х, когда инженер Дари Мосс разработал способ, позволяющий компьютеру IBM 360 «эмулировать» предыдущие модели компьютеров и выполнять программы, написанные для них. Работа Мосса продемонстрировала техническую идею, в теории сформулированную еще Аланом Тьюрингом в 1930-х: любой компьютер можно запрограммировать так, чтобы он вел себя как другой компьютер. Программа подчиняла «железо». Хотя мне не приходилось читать, чтобы кто-нибудь симулировал микропроцессор, я понял, что это будет несложно – просто нужно заставить большой компьютер действовать как маленький. При этом мы можем использовать громадную память мейнфрейма и развитые средства разработки.
Мы и представить не могли, сколько трудностей нас ждет. В университетской лаборатории Пол Гилберт конструировал жутко запутанный прототип: больше тысячи медных проводов вились вокруг десятков золоченых клемм на двух монтажных платах. Дизайн и разводка машины постепенно вырисовывались, но Полу потребовался год, чтобы заставить работать капризные чипы памяти. Все это время я, вернувшись в штат Вашингтон, бился над симуляцией на IBM 360. Отладка на компьютере «пакетной обработки» – буквально сизифов труд: два шага вперед – полтора назад.
В ту зиму Билл выбрался ко мне в Пуллман во время жуткого похолодания; мы пешком прошли две мили до университетского компьютерного центра; термометр на здании банка застыл на минус тринадцати. Воздух так обжигал, что говорить было больно. Когда добрались до цели, моя борода покрылась льдом. Билл, дрожа, спросил:
– В Пуллмане что – всегда так холодно?
Больше зимой он не приезжал.
На Рождество Биллу позвонил Бад Пемброк – тот, что нанимал нас делать расчетную программу для Information Services Inc. Затевался большой программный проект для Бонневильского энергетического управления, и Бад прочесывал местность в поисках программистов, понимающих в PDP-10. Мне еще не исполнилось 20, а Биллу было всего 17, но возраст не имел значения.
– И будете получать оклад, – добавил Бад.
– Сколько? – поинтересовался Билл.
– Сто шестьдесят пять долларов в неделю.
Четыре доллара в час – крохи для опытного программиста даже по тем временам, но мы с Биллом не верили своему счастью. Появилась возможность снова работать вместе на PDP-10, да еще и за деньги! Я был рад отдохнуть от штата Вашингтон. Билл закончил обязательные курсы в Лейксайде и получил разрешение работать над проектом последнего триместра вне стен школы. Мы ответили Баду, что участвуем.
Мы с Биллом влезли в его «Мустанг» 1967 года с откидывающимся верхом и поехали на юг – в Ванкувер, штат Вашингтон, край длинных торговых рядов, автомоек и автозакусочной A&W Root Beer, где мы стали завсегдатаями. Мы недорого сняли квартиру с двумя спальнями и пошли на работу в понедельник, в январе 1973 года. Нашим работодателем был TRW – большой аэрокосмический концерн, который по контракту с Министерством внутренних дел создавал оперативно-диспетчерскую систему реального времени – RODS, первую в стране, как нам объяснили. Уже существовала программа, управляющая генераторами Бонневильской ГЭС на реке Колумбия, снабжавшей электроэнергией восемь западных штатов. Задачей системы RODS было обновлять информацию ежесекундно и более рационально реагировать на изменения потребности в энергии.
Руководство TRW предполагало, что нескольким программистам хватит двух лет на завершение работы; они сильно ошибались. Превратить DEC-овскую систему TOPS-10 в систему реального времени – все равно что превратить яблоко в апельсин; вдобавок – в новый сорт апельсина. Работа над проектом шла уже дольше года, штрафы за затяжку росли, а новая программа TRW все еще была полна ошибок. Оказавшись на грани кризиса, руководство было готово набирать любых соображающих программистов, чтобы заставить RODS работать. Когда появились мы, там трудились круглосуточно уже больше сорока человек.
Бункер управления станцией находился через реку от Портланда, и большая часть его скрывалась под землей. Там даже была душевая – смывать радиоактивную пыль, на случай если кто-нибудь нажмет кнопку. Мы с Биллом спустились на лифте – куда-то в бесконечные глубины под армированным бетоном. Пройдя несколько дверей – каждая с кодовым замком, – мы очутились в компьютерном зале с фальшполом и кондиционированием; здесь нам предстояло тестировать и отлаживать наши программы. Я с восторгом увидел рядом с собой двойные PDP-10; никогда еще мне не приходилось работать так близко от компьютера.
Дальше по коридору располагался зал управления – размером с четыре баскетбольных поля. Громадная, подсвеченная сзади схема занимала две стены (сразу вспомнился фильм «Доктор Стрейнджлав»); на ней отображалось состояние каждой плотины на Северо-Западе. В случае любой неисправности соответствующая лампочка меняла цвет с зеленого на красный. В Бонневиле операторы работали на консолях с цветными дисплеями и колоссальными клавиатурами; они могли вызвать на экран изображение любой подстанции. Приборы показывали мощность станций в мегаваттах, что меня просто потрясло.
Программисты составляли дружный, хоть и пестрый коллектив – от классических корпоративных служащих в белых рубашках с коротким рукавом и галстуках-«бабочках» до разгильдяйского вида Боба Барнетта, ветерана Вьетнама, который все растолковывал нам с видом чокнутого профессора. Билл получал маленькие задания, а мне сразу дали крупное поручение – разработать восстанавливающий модуль, чтобы сделать новую автоматическую систему безотказной (когда речь идет о производстве энергии для миллионов потребителей, остановка станции – не вариант). Если первичная PDP-10 даст сбой, моя система должна скомандовать резервному компьютеру взять управление.
Стараясь обезопасить себя от случайностей, TRW проводила всевозможные экстремальные испытания – например, проверялось, как повлияет серьезное короткое замыкание на компьютеры под землей. Присоединив стальной кабель сечением в четверть дюйма к линии 250 киловольт и к вкопанному в землю столбу, мы пошли смотреть, кто повернет рубильник. Внезапный жуткий треск заставил нас подпрыгнуть. Кабель превратился в полоску испарившейся стали и исчез. Компьютеры, к счастью, продолжали работать.
– Ух ты, – воскликнул я. – Вот это да!
На что менеджер TRW заметил:
– Нет, «ух ты» было, когда Джо забыл опустить люльку на ремонтной машине и въехал в линию электропередачи.
– И что с ним?
– Искры – дождем, шины в землю вплавились, – рассказал менеджер. – А Джо просто очумел. Но с ним все в порядке – грузовик сработал как клетка Фарадея.
(В 1830-е годы британский физик Майкл Фарадей показал, что электрический ток, протекая по поверхности проводящей структуры, не оказывает влияния на внутреннюю область.)
Ребята из TRW захохотали, а я подумал: «Господи, вот это уже серьезное электричество!»
