Первый британский компьютер для бизнеса: LEO I

Введение

1951 Британский компьютер

LEO (Lyons Electronic Office) – серия ранних компьютерных систем, разработанных компанией J. Lyons and Co. Первый в этой серии, LEO I, стал первым компьютером, применённым для коммерческих бизнес-задач. Прототип LEO I был тесно смоделирован на основе Кембриджского EDSAC. Его строительством руководили Оливер Стэндингфорд, Рэймонд Томпсон и Дэвид Каминер из J. Lyons and Co. LEO I выполнил свою первую бизнес-задачу в 1951 году. В 1954 году Lyons основала LEO Computers Ltd для маркетинга LEO I и его последователей LEO II и LEO III другим компаниям. В конечном итоге LEO Computers вошла в состав English Electric Company (EEL), (EELM), затем English Electric Computers (EEC), где та же команда разработала более быстрые модели LEO 360 и ещё более быструю LEO 326. После этого компания перешла к International Computers Limited (ICL), а затем и к Fujitsu. Компьютеры серии LEO оставались в эксплуатации до 1981 года.

Происхождение и первоначальный дизайн

J. Lyons and Co. была одной из ведущих британских компаний в сфере общественного питания и производства продуктов питания в первой половине 20-го века. В 1947 году два ее старших менеджера, Оливер Стэндингфорд и Рэймонд Томпсон, были отправлены в Соединенные Штаты для изучения новых методов ведения бизнеса, разработанных во время Второй мировой войны. Во время визита они встретились с Германом Голдстайном, одним из первоначальных разработчиков ENIAC, первого электронного компьютера общего назначения. Стэндингфорд и Томпсон увидели потенциал компьютеров в решении задачи управления крупным предприятием. Они также узнали от Голдстайна, что в Великобритании Дуглас Хартри и Морис Уилкс фактически строили аналогичную машину – пионерский компьютер EDSAC – в Кембриджском университете. По возвращении в Великобританию Стэндингфорд и Томпсон посетили Хартри и Уилкса в Кембридже и были впечатлены их технической экспертизой и прозорливостью. Хартри и Уилкс оценили, что до завершения EDSAC оставалось 12–18 месяцев, но отметили, что этот срок можно сократить при дополнительном финансировании. Стэндингфорд и Томпсон написали отчет для совета директоров Lyons, в котором рекомендовали Lyons приобрести или построить компьютер для удовлетворения своих бизнес-потребностей. Совет директоров согласился, что в качестве первого шага Lyons предоставит Хартри и Уилксу 2500 фунтов стерлингов на проект EDSAC, а также услуги инженера-электрика Lyons, Эрнеста Ленаертса. EDSAC был завершен и выполнил свою первую программу в мае 1949 года. После успешного завершения EDSAC совет директоров Lyons одобрил начало строительства собственной машины, основанной на конструкции EDSAC. Компьютерное помещение LEO, занимавшее около 2500 квадратных футов, располагалось в Cadby Hall в Хаммерсмите. Машина Lyons получила название Lyons Electronic Office, или LEO. По рекомендации Уилкса Lyons нанял Джона Пинкертона, инженера-радиолокатора и научного сотрудника из Кембриджа, в качестве руководителя проекта. Ленаертс вернулся в Lyons для работы над проектом, а Уилкс провел обучение для инженера Lyons Дерека Хеми, который должен был отвечать за написание программ для LEO. 15 февраля 1951 года компьютер, выполняющий простую тестовую программу, был продемонстрирован Ее Королевскому Высочеству принцессе Елизавете. Первым бизнес-приложением, запущенным на LEO, стала оценка стоимости хлебобулочных изделий, которая рассчитывала стоимость ингредиентов, используемых в хлебе и пирожных. Оно было успешно запущено 5 сентября 1951 года.

J. Lyons and Co. was one of the UK's leading catering and food manufacturing companies in the first half of the 20th century. In 1947, two of its senior managers, Oliver Standingford and Raymond Thompson, were sent to the United States to look at new business methods developed during World War II. During the visit, they met Herman Goldstine who was one of the original developers of ENIAC, the first general purpose electronic computer. Standingford and Thompson saw the potential of computers to help solve the problem of administering a major business enterprise. They also learned from Goldstine that, back in the UK, Douglas Hartree and Maurice Wilkes were actually building another such machine, the pioneering EDSAC computer, at the University of Cambridge. On their return to the UK, Standingford and Thompson visited Hartree and Wilkes in Cambridge and were favourably impressed with their technical expertise and vision. Hartree and Wilkes estimated that EDSAC was 12–18 months from completion, but said that this interval could be shortened by additional funding. Standingford and Thompson wrote a report to the Lyons' board recommending that Lyons should acquire or build a computer to meet their business needs. The board agreed that, as a first step, Lyons would provide Hartree and Wilkes with £2,500 for the EDSAC project, and would also provide them with the services of a Lyons electrical engineer, Ernest Lenaerts. EDSAC was completed and ran its first program in May 1949. Following the successful completion of EDSAC, the Lyons board agreed to start the construction of their own machine, expanding on the EDSAC design. The LEO computer room, which took up around 2,500 square feet of floor space, was at Cadby Hall in Hammersmith. The Lyons machine was christened Lyons Electronic Office, or LEO. On the recommendation of Wilkes, Lyons recruited John Pinkerton, a radar engineer and research student at Cambridge, as team leader for the project. Lenaerts returned to Lyons to work on the project, and Wilkes provided training for Lyons' engineer Derek Hemy, who would be responsible for writing LEO's programs. On 15 February 1951 the computer, carrying out a simple test program, was shown to HRH Princess Elizabeth. The first business application to be run on LEO was Bakery Valuations, which computed the costs of ingredients used in bread and cakes. This was successfully run on 5 September 1951,

В Британской библиотеке хранится пять архивных дел, касающихся патента на компьютер LEO, доступ к которым можно получить через архивный каталог Британской библиотеки.

Дизайн

Частота тактового генератора LEO I составляла 500 кГц, при этом выполнение большинства инструкций занимало около 1,5 мс. Для применения в бизнес-задачах компьютеру требовалась возможность одновременной обработки нескольких потоков данных, ввода и вывода. Поэтому главный конструктор, Джон Пинкертон, спроектировал машину с несколькими буферами ввода-вывода. Первоначально они были подключены к высокоскоростным считывателям и перфораторам бумажной ленты, высокоскоростным считывателям и перфораторам карт, а также к табулятору, обрабатывающему 100 строк в минуту. Позже были добавлены и другие устройства, включая магнитную ленту. Его ультразвуковая линия задержки, основанная на резервуарах с ртутью, имела память объемом 2K (2048) 35-битных слов (то есть 83/4 килобайта) и была в четыре раза больше, чем у EDSAC. Системный анализ выполнил Дэвид Каминер.

Заявления и преемники

Лионс первоначально использовал LEO I для оценочных работ, но область его применения была расширена и включила в себя расчет заработной платы, учет запасов и так далее. Одной из первых задач была обработка ежедневных заказов, поступавших по телефону из магазинов каждый день и использовавшихся для расчета ночных производственных потребностей, инструкций по сборке, графиков поставок, счетов, калькуляции себестоимости и управленческих отчетов. Это был первый пример интегрированной системы управления информацией. Проект LEO также стал пионером в области аутсорсинга: в 1956 году компания Lyons начала выполнять расчеты заработной платы для Ford UK и других организаций на машине LEO I. Успех этого предприятия привел к тому, что компания выделила одну из машин LEO II для оказания услуг вычислительного центра. Позже система также использовалась для научных расчетов. Сотрудники Метеорологической службы использовали LEO I до того, как служба приобрела собственный компьютер Ferranti Mercury в 1959 году. В 1954 году, после принятия решения о продолжении разработки LEO II и проявленного интереса со стороны других коммерческих компаний, Lyons основала LEO Computers Ltd. Первый LEO III был завершен в 1961 году; это была твердотельная машина с ферритной памятью на сердечниках с временем цикла 13,2 мкс. Она была микропрограммирована и управлялась многозадачной операционной системой "Мастер-программа", которая позволяла одновременно выполнять до 12 прикладных программ. Пользователи компьютеров LEO программировали на двух языках кодирования: Intercode, языке низкого уровня, подобном ассемблеру; и CLEO (аббревиатура: Clear Language for Expressing Orders) – эквиваленте COBOL. Одной из особенностей, которую LEO III разделял со многими компьютерами того времени, был громкоговоритель, подключенный к центральному процессору через делитель на 100 и усилитель, который позволял операторам определять, не зациклилась ли программа, по характерному звуку. Еще одной особенностью было то, что многие прерывистые сбои были вызваны неисправными разъемами, которые можно было временно устранить, энергично постукивая по держателям карт. Некоторые машины LEO III, приобретенные в середине и конце 1960-х годов, оставались в коммерческой эксплуатации в GPO Telephones, предшественнике British Telecom, до 1981 года, в основном для печати телефонных счетов. По крайней мере, один современный эмулятор был разработан для запуска оригинального программного обеспечения LEO III на современном сервере. Компания ICL была приобретена Fujitsu в 1990 году. Неясно, принесли ли инвестиции в LEO реальную пользу J. Lyons. Ник Пеллинг отмечает, что до LEO I компания уже имела проверенную, ведущую в отрасли систему, основанную на работе клерков, которая предоставляла ей "информацию для управления в режиме, близком к реальному времени, по практически всем аспектам ее деятельности", и что компьютеризация системы не привела к потере рабочих мест. Кроме того, компания LEO Computers теряла деньги на многих продажах из-за нереалистично низких цен. В 2018 году Центр истории вычислительной техники совместно с Обществом LEO Computers получили финансирование от Фонда лотерейного наследия для своего проекта, направленного на сбор, сохранение, архивирование и оцифровку различных артефактов и документов, связанных с компьютерами LEO. В музейной галерее Центра есть зона, посвященная LEO, и с 2021 года они также работают над проектом виртуальной реальности LEO.

Lyons used LEO I initially for valuation jobs, but its role was extended to include payroll, inventory, and so on. One of its early tasks was the elaboration of daily orders, which were phoned in every afternoon by the shops and used to calculate the overnight production requirements, assembly instructions, delivery schedules, invoices, costings, and management reports. This was the first instance of an integrated management information system. The LEO project was also a pioneer in outsourcing: in 1956, Lyons started doing the payroll calculations for Ford UK and others on the LEO I machine. The success of this led to the company dedicating one of its LEO II machines to bureau services. Later, the system was used for scientific computations as well. Met Office staff used a LEO I before the Met Office bought its own computer, a Ferranti Mercury, in 1959. In 1954, with the decision to proceed with LEO II and interest from other commercial companies, Lyons formed LEO Computers Ltd. The first LEO III was completed in 1961; it was a solid state machine with a 13.2 μs cycle time ferrite core memory. It was microprogrammed and was controlled by a multitasking "Master program" operating system, which allowed concurrent running of as many as 12 application programs. Users of LEO computers programmed in two coding languages: Intercode, a low level assembler type language; and CLEO (acronym: Clear Language for Expressing Orders), the COBOL equivalent. One of the features that LEO III shared with many computers of the day was a loudspeaker connected to the central processor via a divide by 100 circuit and an amplifier which enabled operators to tell whether a program was looping by the distinctive sound it made. Another quirk was that many intermittent faults were due to faulty connectors and could be temporarily fixed by briskly strumming the card handles. Some LEO III machines purchased in the mid to late 1960s remained in commercial use at GPO Telephones, the forerunner of British Telecom, until 1981, primarily producing telephone bills. At least one modern emulator has been developed which can run some original LEO III software on a modern server. ICL was bought by Fujitsu in 1990. Whether its investment in LEO actually benefited J. Lyons is unclear. Nick Pelling notes that before LEO I the company already had a proven, industry leading system using clerks that gave it "near real time management information on more or less all aspects of its business", and that no jobs were lost when the system was computerized. In addition, LEO Computers lost money on many of its sales because of unrealistically low prices. In 2018, the Centre for Computing History along with LEO Computers Society were awarded funding from the Heritage Lottery Fund for their project aiming to bring together, preserve, archive and digitise a range of LEO Computers artefacts, and documents. The Centre's museum gallery has an area dedicated to LEO, and as of 2021 they are also working on a LEO virtual reality project.