Í tilefni af 50 ára afmæli Tölvumála barst þessi áhugaverða grein frá árinu 1980. Hún gefur innsýn í hugsanir þess tíma um framtíðina og áhugavert að sjá hve margar framsýnar hugmyndir voru komnar á þeim tíma. Þökkum Frosta Bergsyni kærlega fyrir greinina en hún er birt hér í upprunalegri mynd.

Inngangur
Á síðustu 20 - 30 árum hefur orðið geysilega ör þróun í tölvutækni. Sú þróun hefur stundum verið borin saman, til útskýringar, við bílaiðnaðinn.

Ef bílaiðnaðurinn hefði vaxið jafn ört og tölvuiðnaðurinn hefur gert, kostaði bíll í dag ca. 50 cent, færi um götur bæjarins á hraða ljóssins, væri svipaður á stærð og eldspýtustokkur og benzínnotkun væri ca. 0.11/100 km.

Ef litið er til baka, þá má segja að áratugurinn 1960 - 1970 hafi verið áratugur vélbúnaðarins, en nú hefur hann lækkað það mikið í verði, að vélbúnaður skiptir ekki lengur neinu höfuðmáli varðandi kostnað vegna tölvuvæðingar. Áratugurinn 1970—1980 var áratugur hugbúnaðarins. Mikil vinna hefur verið lögð í að gera hugbúnað sem ódýrastan og fullkomnastan. Mikil reynsla hefur fengizt á síðasta áratug í þróun hugbúnaðar, öflug hjálparforrit hafa komið fram, svo sem sérstök gagnabankakerfi (data base systems), fyrirspurnarmál (query languages), nýjar reglur varðandi hönnun á notendahugbúnaði er leiða til markvissari og betri árangurs en áður þekktist. Áratugurinn 1980 - 1990 verður áratugur vél- og hugbúnaðar, þar sem hugbúnaðurinn er settur inn sjálfar rásirnar og einn seljandi býður heildarlausn. Mikið hefur verið rætt um þróun í vélbúnaði, um nýjar ódýrar rásir, nýja tækni, svo sem leiðsluljóstækni (optical fibers), þar sem hægt er að senda, í þræði er svipar til venjulegs mannshárs, í kringum 1000 milljónir ljóspúlsa á sek. (talið er að þessi tækni muni í framtíðinni koma í stað venjulegra rafboða), bólu minni (bubble memories) og örþunna tölvuskjái (flat plasma screens).

Í bókinni, þriðja bylgjan (The Third Wave), eftir rithöfundinn Alvin Toffler, lýsir hann því hvernig aukin tölvutækni gerir það mögulegt að dreifa valdinu, andstætt þeirri skoðun t.d. Aldous Huxley (Brave New World) þar sem Huxley telur aukna tölvuvæðingu leiða til mjög miðstýrðs og staðlaðs skrifstofubákns, þar sem fáeinir einstaklingar geti stjórnað heiminum með notkun tölvutækni.

Ég tel skoðun Alvins rétta og aðal röksemd er sú öra þróun, sem hefur átt sér stað í gagna-dreifikerfum, en mjög lítið hefur verið rætt um þau mál hér á landi, enn sem komið er. Gagna-dreifikerfi munu þó á næstum áratugum gjörbreyta þjóðfélagi okkar.

1.0 Almennt um gagnadreifikerfi
Í byrjun voru tölvur fyrst og fremst notaðar sem runuvinnsluvélar, þar sem tölvan var mötuð á gataspjöldum og skilaði síðan útkomu á prentara. Ein fyrsta tenging, þar sem prentari og spjaldalesari var tengdur við tölvu, er gat verið t.d. í öðrum bæjarhluta, með hjálp símalínu, var tengingin IBM 2780. Hér á landi höfum við dæmi um eina slíka tengingu, en það er tenging Borgarspítalans við Skýrsluvélar ríkisins og Reykjavíkurborgar (SKÝRR).

Með tilkomu Fjölvinnslukerfa, þar sem margir aðilar gátu unnið samtímis, mismunandi verkefni, var byrjað að tengja tölvuritvélar og tölvuskjái við tölvu í gegnum símalínu. Hér á landi eru nú þegar nokkur slík kerfi í gangi, t.d. Reiknistofnun Háskólans, þar sem um 40 útstöðvar eru tengdar við VAX 11/780 tölvusamstæðu RH svo og IBM 370/148 tölva SKÝRR, þar sem nokkrir tugir útstöðva eru tengdir.

Næsta skref er samtenging tölva af mismunandi stærðum og gerðum, þar sem smátölvur geta t.d. haft aðgang að gagnabönkum stórra tölvumiðstöðva, og notandi smátölvukerfis getur notað eins og venjulegur notandi stóru tölvumiðstöðina. Slík kerfi eru enn í dag ekki til að neinu marki hér á landi, en búast má við örri þróun á því sviði á næstu árum. Eitt af aðalvandamálum slíkra tenginga er, að símakerfið er fyrst og fremst gert fyrir flutning á tali en ekki tölvuupplýsingum (data). Um 1960 gerðu póst og símamálastjórnir Evrópu sér grein fyrir þessum vandamálum. Byrjað var þá strax að ákvarða á hvaða hátt tölvur gætu tengst símakerfinu og fram komu staðlar fyrir „modem”, en þau breyttu merkjum frá tölvuútstöðvum úr „digital” formi yfir í „analog” form, en þannig er tal flutt milli símatækja og símstöðva.

Um 1970 kom staðalnefnd póst og símafyrirtækja (CCITT) með staðalinn X.25, sem ákvarðar tengihátt tölvukerfis við hið almenna pakka dreifikerfi (The public Packet Switching Network). Gert var ráð fyrir því, að um 1980 yrði byrjað að koma þessum kerfum í notkun og yrði því lokið um árið 2000. En skv. „Eurodata Report”, er brezka ráðgjafafyrirtækið Logica hefur nú nýlega birt, hefur þróunin orðið mun örari en gert hafði verið ráð fyrir.

1.1 Tölvunet
Póst og símafyrirtæki um allan heim, hafa náð mjög góðum árangri í stöðlun, enda er það nauðsynlegt til þess að símakerfi eins lands geti haft samband við símakerfi annars lands.

Stóru tölvufyrirtækin hafa ekki verið mikið fyrir að fylgja fyrirfram ákveðnum stöðlum. Tvær skýringar eru til á því:

1. Þróunin er það ör, að um leið og samþykktur hefur verið staðall, þá hefur sú tækni, er staðallinn byggðist á, verið orðinn úreltur.
2. Stóru tölvufyrirtækin hafa ekki þurft að taka mikið tillit til hvers annars, heldur reynt, með ýmsum leiðum, að halda sínum viðskiptavinum, með því að hafa mismunandi tengingar, óstöðluð stýrikerfi og þýðendur.

Tölvunet tölvuframleiðandanna eru mjög fullkomin miðað við t.d. X.25. Má þar nefna SNA (System Network Architecture) frá IBM og DEC NET frá Digital Equipment Corporation.

SNA var fyrst kynnt árið 1974 og hefur verið í stöðugri þróun síðan. Það var fyrst þegar IBM bætti við ACF (Advance Communication Function), að hægt var með góðum árangri að tengja saman tvær tölvur og senda gögn á milli.

Sú breyting er frá SNA og til dæmis til ClCS (Customer Information Control System) er gerir kleift að tengja útstöðvar við t.d. IBM/370, að útstöðvar og önnur jaðartæki eru óháð notendaforritum. Í SNA er alltaf gert ráð fyrir miðstöð. SNA er mjög fullkomið og flókið, enda er það ætlað til þess að þjóna margvíslegum verkefnum.

DEC-NET frá DEC kom fram um svipað leyti og SNA. Hægt er að tengja við DEC-NET, bæði SNA og X.25 net. í DEC-NET eru allar tölvur jafnar, engin sérstök miðstöð og byggist á því að mjög auðvelt er að fá aðgang að fjarlægum skrám. T.d. er hægt, í COBOL forriti, að segja „GET RECORD”, þó hún sé í skrá 1000 km. í burtu.

Í venjulegu símakerfi greiðir notandi eftir tengitíma og fjarlægð milli notenda. Í X.25 er aftur á móti aðeins mælt gagnaflæði og greitt fyrir það þannig að því meiri upplýsingar (data), sem sendar eru, því meiri kostnaður.

X.25 og önnur pakka-dreifikerfi eru byggð á því að gögn notenda ásamt stýriupplýsingum um hvert gögnin eiga að fara, eru send í svokölluðum „pakka”. Þegar „pakkinn” er sendur út í hið almenna dreifikerfi, er honum stýrt til rétts viðtakanda. Sá sem sendir fær þó ekki kvittun fyrir því að „pakki” sé móttekinn af réttum aðila. Nú er talað mikið um PHD (Prodocol-Handling Device) en þar er átt við sér hannaðan búnað, er gerir kleift, með t.d. vasaútstöðvum, að komast í samband við gagnadreifikerfi eins og X.25.

Búast má við að kerfi tölvuframleiðendanna verði fyrst og fremst notuð í lokuðum kerfum einstakra fyrirtækja og stofnana, en kerfi eins og X.25 verði hið almenna net, þar sem allar almennar upplýsingar fara eftir og verða því allir tölvuframleiðendur að geta boðið tengingu við X.25.

1.2 Flutningur á upplýsingum (data)
Ljóst er að stóraukið álag verður á núverandi símalínukerfi þar sem flutningur á upplýsingum, öðrum en venjulegu tali, mun vaxa verulega á komandi árum. Tvær lausnir hafa aðallega komið til greina, en þær eru:

1. Nýtt leiðslukerfi (COAXIAL) þar sem öll tæki tengd þessu leiðslukerfi hafa skynsemi til að þekkja úr upplýsingar, sem þeim eru ætlaðar.
2. Stórar tölvustýrðar miðstöðvar (Super Controlers), þar sem byggt er á núverandi leiðslukerfi, en það aukið, þannig að hægt er að anna aukinni þörf vegna flutnings á upplýsingum (data).

Líklegt er að báðar lausnirnar verði notaðar. Kostnaður við að leggja alveg nýtt leiðslukerfi er það mikill. Digital Equipment Corp., XEROX Corp., og Intel Corp., hafa nýverið kynnt net, er þeir vinna nú saman að þróun á. Net þetta byggist á Coaxial hugmyndinni og kallast ETHERNET og er búizt við því að IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) mæli með því að Ethernet verði gert að alþjóðlegum staðli. Nú er hægt að senda gögn eftir Ethernet með hraðanum 10 milj. bit/sek. Gert er ráð fyrir að í framtíðinni verði hægt að auka sendihraða upp í 500 milj. bit/sek.

Þær upplýsingar, sem væntanleg kerfi koma til með að flytja, eru t.d. eftirfarandi:

1.2.1 Í dag eru talsendingar á analog formi. Nú hefur tekizt samstaða hjá CCITT nefndinni um staðal er ákveður hvernig breyta skuli rödd mannsins yfir á digital form. Hægt er að fá rásir er geta komið í venjuleg talfæri og má búast við að allar sendingar á tali milli talfæris og símstöðvar verði á digital formi.

1.2.2 Sjónvarpsútsendingin hefur venjulega verið á analog formi. Vegna þess að sjónvarpsútsending krefst mikillar bandbreiddar (ca. 6 mHz) hefur ekki verið hægt að nota venjulega símalínu við dreifingu á sjónvarpsefni. Því hafa verið notaðar Coaxial línur (lokað kerfi) eða micro bylgja (opið kerfi). Hægt er að breyta sjónvarpsmynd yfir á digital form og þarf ca. 64 - 100 miljónir bita/sek. fyrir svart/hvíta eða lita sendingu.

Bell rannsóknarstofurnar hafa nú kynnt nýja tækni, er byggist á því að senda aðeins upplýsingar um breytingu á myndrömmum. (Hreyfimynd samanstendur af 50 römmum/sek.) Með þessari tækni er hægt að koma sendingu á sjónvarpsefni niður í 1.5 milljónir bita á sek. og með því að nota venjulega símalínu.

1.2.3 Gögn, svo sem: rafeindapóstur (Electronic Mail). Þá þarf ekki lengur að bera út póst, heldur verður hægt að fá fram upplýsingar á skjá og ef óskað er, útprentun á prentara. Nú býður t.d. ITT upp á slíka þjónustu í Bandaríkjunum. Kallast kerfið FAXPAK. Hægt er með sérstökum búnaði, að nota venjulegt símtæki til þess að komast í samband við FAXPAK. Er þá gefið upp reiknings númer sendanda, númer viðtakanda og forgangsgildi og að lokum skeytið sjálft.

Mörg stórfyrirtæki eru nú farin að taka þessa þjónustu í sína þágu.

1.2.4 Fjarfundahöld. Ford Aerospace & Communication hefur sett slíkt kerfi upp hjá sér, en í dag, eru slík kerfi all dýr. Kerfið byggist á því að í mörgum mismunandi fundarherbergjum er komið fyrir myndavélum og sýningartjöldum. Geta þá fundarmenn í herbergi A (París) séð fundarmenn í herbergi B (New York) og öfugt. Myndavélin beinist að þeim fundarmanni er hefur hæst, en ef enginn hefur talað í 15 sek. er sýnd yfirlitsmynd af fundarherberginu.

Hægt er að senda á milli fundarstaða, línurit og töflur og birtast þær þá á sjónvarpsskjá þess, sem þær á að fá og getur hann tekið afrit af þeim.

FAC telur að hægt sé með þessari tækni, að ná fram miklum sparnaði, t.d. í fargjöldum, máltíðum, hótelkostnaði og síðast en ekki sízt, tíma.

1.2.5 Rafeindadagblöð (Electronic Newspaper). Hægt er að fá upplýsingar um nýjustu fréttir á tölvuskjá í heimahúsi. Brezka VIEWDATA kerfið er nú búið að vera í gangi í nokkur ár og reynsla af því er allgóð. Þar er nú hægt að fá aðgang að hundruðum þúsunda blaðsíðna, er geymdar eru í tölvubanka. Hægt er með einfaldri viðbót (decoder) auk lykilborðs, að nota venjulegt sjónvarpstæki sem útstöð og gera fyrirspurnir um, t.d. veðurfréttir, upplýsingar um umferð, nýjustu íþróttafréttir, láta lesa sögur fyrir börn og fleira og fleira. Hægt er að taka fjölmörg önnur dæmi um upplýsingar, sem leiðslukerfi framtíðarinnar kemur til með að flytja, en ég læt þó hér staðar numið.

Lokaorð
Með tilkomu tölva — tölvuneta með útstöðvum á hverju heimili, er hægt að gjörbreyta heiminum. Hægt verður að leysa upp hefðbundna vinnustaði. Vinnustaðurinn verður nú heimilið sjálft og þar með verður hægt að ná stórum sparnaði. Öll ferðalög í lágmarki, minni orkunotkun, minni þungaiðnaður, sparnaður í skrifstofu- og verksmiðjubyggingum.

Toffler segir í bók sinni, Þriðja Byltingin, að fyrsta byltingin hafi verið fyrir um það bil 10.000 árum, þegar hægt var hefðbundnu hjarðlífi og byrjað á staðbundinni akuryrkju. aðra byltingu telur Toffler iðnbyltinguna, en hún hófst fyrir um það bil 300 árum. Þriðja byltingin telur hann að sé nú hafin, með tölvubyltingunni. Toffler telur að á tíma iðnbyltingarinnar hafi framleiðsla ekki endilega verið í hlutfalli við neyzlu. Nú eigi sér stað breyting. Fjöldaframleiðsla minnki, sérhönnuð framleiðsla fyrir einstaka aðila aukist og framleiðsla verði í réttu hlutfalli við neyzlu. Þungaiðnaður minnki en aukin áherzla verði lögð á léttan iðnað, svo sem rafeinda og hugbúnaðariðnað. Aukin áherzla verði lögð á rannsóknir og nýtingu auðlinda í sjó og himingeimnum.

Tæknin er í dag fyrir hendi og í raun og veru sér enginn fyrir endann á þeirri öru þróun er nú hefur varað undanfarin 20 - 30 ár, þannig að hugmyndir Tofflers virðast raunsæjar. En óvissan er mikil í heimsmálunum og má vel vera að þessar hugleiðingar mínar um tölvutækni komist ekki á prent vegna þess að einhver í Moskvu eða Washington hafi ýtt á rauða takkann og sett af stað kjarnorkustyrjöld, e.t.v. vegna bilunar eða forritunarskekkju í tölvu.

Tölvan er aðeins tæki og það er undir manninum sjálfum komið hvort þetta tæki verður notað til góðs eða ills.

Nóvember 1980
Frosti Bergsson