PLATO: Як освітня комп’ютерна система 60-х сформувала майбутнє

Яскрава графіка, сенсорний екран, синтезатор мови, додатки для обміну повідомленнями, ігри та навчальні програми – ні, це не iPad для вашої дитини. Зараз середина 1970-х, і ви використовуєте PLATO.

Далекий від своїх порівняно примітивних телетайпів і перфокарт, PLATO був зовсім іншим. Якщо вам пощастило опинитися біля Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн (UIUC) близько півстоліття тому, у вас може бути шанс побудувати майбутнє. Багато комп’ютерних інновацій, які ми вважаємо звичайними, почалися з цієї системи, і навіть сьогодні деякі з можливостей PLATO ніколи не були точно відтворені. Сьогодні ми поглянемо на цей впливовий технологічний стенд і побачимо, як ви можете випробувати його зараз.

Від космічної гонки до космічної війни

Дон Бітцер був аспірантом з електротехніки в UIUC у 1959 році, але його увагу було звернено на важливіші речі, ніж схеми. «Я читав прогнози, згідно з якими 50 відсотків учнів наших середніх шкіл були функціонально неписьменними», — сказав він пізніше Wired . «У нашій лабораторії був фізик Чалмерс Шервін, який не боявся задавати великі запитання. Одного разу він запитав: «Чому ми не можемо використовувати комп’ютери для навчання?»

Система має бути, за словами Шервіна , «книгою зі зворотним зв’язком».

Питання було на часі. Вища освіта зіткнулася з величезним потоком студентів, і оскільки Радянський Союз, очевидно, виграв космічну гонку, запустивши Супутник у 1957 році, наука й технології одразу стали національним пріоритетом. «Автоматизоване навчання», як воно було задумано, викликало інтерес як у науковців, так і у військових. Шервін звернувся до Вільяма Еверетта, декана Інженерної школи, який порекомендував своєму колезі-фізику Деніелу Альперту, керівнику лабораторії систем управління, зібрати групу інженерів, педагогів, математиків і психологів для вивчення концепції. Але група зіткнулася з великою перешкодою: члени, які могли навчати, не могли зрозуміти потенційно необхідні технології, і навпаки.

Альперт був виснажений після тижнів безрезультатних дискусій і збирався закрити комітет, поки він не вступив у дискусію з Бітцером, який заявив , що він уже «думає про способи використання старого радіолокаційного обладнання як частини інтерфейсу для навчання з комп’ютером». Використовуючи фінансування гранту Корпусу зв’язку армії США, Альперт дав йому два тижні, і Бітцер узявся до роботи.

Для фактичної обробки Бітцер використовував уже існуючий університетський комп’ютер ILLIAC I (тоді просто «ILLIAC»). Це був перший комп’ютер, створений і повністю належав освітньому закладу, і був копією трохи ранішого ORDVAC. Обидва були побудовані в 1952 році і мали повну програмну сумісність. 2718 вакуумних ламп IIIIAC дали йому більшу обчислювальну потужність, ніж навіть Bell Labs у 1956 році, з часом додавання 75 мікросекунд і середнім часом множення 700 мікросекунд, 1024 40-бітними словами пам’яті та магнітним барабаном на 10 240 слів. Над розробкою програмного забезпечення Бітцер працював з програмістом Пітером Браунфельдом.

Спереду був споживчий телевізор, підключений до самонесучої трубки-дисплея та невеликої клавіатури, яка спочатку використовувалася для військово-морської тактичної системи захисту. Слайди на екран надходили з проектора на базі ILLIAC і керувалися клавішами керування, і ILLIAC міг накладати векторну графіку та текст на слайди зі швидкістю 45 символів на секунду за допомогою того, що Бітцер і Браунфельд назвали «електронною дошкою». Система пропонувала інтерактивний зворотній зв’язок у той час, коли більшість взаємодії з комп’ютером відбувалося пакетно. У 1960 році комп’ютер був названий PLATO, а пізніше був перейменований на «Програмовану логіку для операцій автоматичного навчання». Тільки один користувач міг навчати одночасно, але прототип працював.

Концепція швидко розширилася. У 1961 році з’явився Платон II , пропонуючи повну буквено -цифрову клавіатуру, а також спеціальні клавіші на основі Платона I. Ці клавіші включали продовження (наступний слайд), зворотне (попереднє), судження (правильна перевірка відповіді), стирання, допомога (для отримання більшої кількості матеріалів або розкриття відповіді) та цікавого ключа AHA, де студент може “раптово усвідомити відповідь на основне питання” і вирішувати його негайно.

Однак найбільшим нововведенням був розподіл часу, що дозволило кільком студентам використовувати систему одночасно. Ретельне програмування часових проміжків користувача було необхідне, щоб гарантувати, що кожен сеанс не пропускає натискання клавіш. На жаль, обсяг пам’яті ILLIAC стримував цей прогрес, обмежуючи пропускну здатність системи лише двома користувачами одночасно та обмежуючи інтерактивність шляхом обмеження «послідовностей вторинної допомоги».