PLATO (компьютерная система)

Programmed Logic for Automated Teaching Operations (PLATO, рус. Программный алгоритм для автоматизированных операций преподавания) — первая система электронного обучения (изначально работавшая на компьютере ILLIAC I), к концу 70-х годов состоявшая из нескольких тысяч терминалов по всему миру и более десятка мейнфреймов, соединённых общей компьютерной сетью. Система PLATO была разработана в Университете Иллинойса и использовалась в течение 40 лет. Она была первоначально создана для выполнения простых курсовых работ студентами университета Иллинойса, местными школьниками и студентами ряда других университетов. На данный момент существует несколько работающих систем, являющихся потомками PLATO.

Реализацией проекта системы PLATO занималась Control Data Corporation (CDC) — она производила компьютеры, на которых работала эта система. Президент корпорации Уильям Норрис (англ.) планировал, что система PLATO станет важной силой в компьютерном мире, однако вывод системы на рынок оказался неуспешным. Последняя работающая система была отключена в 2006 году (всего через месяц после смерти Норриса), но за это время благодаря PLATO были введены такие базовые понятия как форум, онлайн-тестирование, электронная почта, чат, мгновенное сообщение, удалённый рабочий стол, многопользовательская игра. Именно для компьютеров PLATO в 1973 году была создана первая игра c трёхмерной графикой Spasim a также впервые адаптированы такие известные игры, как Маджонг и Солитер.

Предпосылки к созданию

До принятия в 1944 году закона, который позволял ветеранам Второй мировой войны бесплатно учиться в колледже, высшее образование могли получать только немногие жители США. К началу 50-х годов начался значительный рост количества студентов и перед руководством институтов встала серьёзная проблема обучения всё возрастающего количества людей. Они решили, что если компьютерная автоматизация позволяет увеличивать объёмы производства на фабриках, её также можно использовать и в области обучения. В 1957 году СССР запускает Спутник-1 — первый искусственный спутник Земли, — что побуждает правительство США вкладывать больше денег в развитие науки и инженерного обучения. В 1958 году отдел научных исследований ВВС США проводит конференцию, посвящённую компьютерному обучению в Пенсильванском университете; ряд корпораций, в частности IBM, представили свои исследования.

Создание

В 1959 году Чалмерс Шервин, физик Университета штата Иллинойс предложил создать компьютеризированные системы обучения декану инженерного колледжа — Уильяму Эверетту, который, в свою очередь, рекомендовал Даниэлю Альперту, другому физику, созвать совещание по этому вопросу, пригласив инженеров, системных администраторов, математиков и психологов. Через несколько недель после первой встречи совещание не сумело прийти к общему выводу, как должна быть устроена система и её дизайн. Альперт коснулся этого вопроса в разговоре с лаборантом Дональдом Битцером, который в результате решил разработать демо-версию системы.

Сегодня Битцер считается «отцом» системы PLATO, и признаёт, что для того, чтобы обеспечить качественное компьютерное образование, хорошие графические возможности не требовались (в то время скорость печатания на телетайпах 10 символов в секунду было нормой). В 1960 году система PLATO впервые стала доступна на компьютере ILLIAC I; для работы на нём прилагался телевизор в качестве дисплея и специальная клавиатура для навигации и работой с меню. В 1961 году была разработана PLATO II, которая была ориентированна на работу двух пользователей одновременно.

Участники проекта были убеждённы в ценности этих систем, и PLATO дорабатывалась и совершенствовалась с 1963 по 1969 года. PLATO III позволял пользователям при создании новых модулей уроков использовать язык программирования TUTOR, разработанный аспирантом биологии Паулем Тенцзаром в 1967 году. PLATO III мог одновременно запускать до 20 программ с уроками и использовался в Иллинойскиом университет в Урбана-Шампейн, где можно было входить в систему через пользовательские терминалы.

PLATO IV

Создание PLATO I, II и III финансировались малыми грантами фонда Военно-воздушныx сил и Военно-морского флота США. К тому времени PLATO III уже находился в активной эксплуатации. В 1967 году национальный научный фонд США предоставил команде разработчиков устойчивое финансирование, которое позволило Битцеру создать собственную научную лабораторию Компьютеризованного обучения (CERL) для дальнейшей разработки и совершенствования системы.

В 1972 году была разработана система PLATO IV, которая имела ряд инноваций — таких, как оранжевая плазменная панель, разработанная Битцером. Она включала в себя память и функции растровой графики. Плазменный дисплей поддерживал возможность быстрой отрисовки векторных линий. Он работал на скорости 1260 бод, отображая 60 строк или 180 символов в секунду. Дисплей имел формат 512x512 битов; отрисовка векторой графики и символов осуществлялась логикой, зашитой в аппаратное обеспечение. Пользователи могли создать свои собственные символы, что позволяло использовать графику растрового изображения. Сжатый воздух приводил в движение селектор изображения, работавший по принципу микрофильмирования. Цветные изображения проецировались на экран под программным контролем. Дисплей PLATO IV также имел сетку инфракрасной сенсорной панели размером 16х16, что позволяло студентам отвечать на вопросы касанием пальца в любом месте экрана. Также можно было подключить терминал к периферийным устройствам. Одним из таких устройств был синтезатор Gooch Synthetic Woodwind, который мог обрабатывать и синтезировать 4 голоса и передавать информацию непосредственно в PLATO IV. Позже была разработана новая версия синтезатора, которая могла обрабатывать уже 16 голосов а также соединять и разделять голоса для получения более сложных звуков. Также был создан специальный синтезатор речи Votrax.

Целью данной системы являлось обучение и развитие музыкальных навыков. Так, например, программа оценивала скорость и тембр игры, в неё были включены интерактивные примеры, музыкальные диктанты. Для PLATO IV были разработаны два специальных музыкальных и текстовых редактора, а также компилятор для языка, системы регистрации для музыки исполняемых файлов, программы для воспроизведения музыки в режиме реального времени и прочие музыкальные программы. Так PLATO стала первой системой с расширенными мультимедийными возможностями.

PLATO V

С появлением микропроцессоров были разработаны новые, более дешёвые и обладающие большими возможностями терминалы. В университете Иллинойса они получили название PLATO V, хотя системы PLATO V никогда не существовало (она продолжала называться PLATO IV). Микропроцессоры Intel 8080, встроенные в терминалы, позволяли системе выполнять программы локально, как в наше время выполняются Java-апплеты или элементы управления ActiveX, а также загружать небольшие модули программного обеспечения в терминал, чтобы разнообразить учебные курсы за счёт сложной анимации и других возможностей, недоступных в обычных терминалах.

В 1972 году в университете штата Иллинойс исследователям компании Xerox PARC была продемонстрирована система PLATO. Были показаны отдельные модули системы — такие, как программа генератора изображений для PLATO и программа для «отрисовки» новых символов. Многие из этих инноваций стали дальнейшем фундаментом для разработки других компьютерных систем. Некоторые из этих технологий в усовершенствованном виде появились в системе Xerox Alto, которая, в свою очередь, стала прототипом для разработок компании Apple.

К 1975 году система PLATO, выполнявшаяся на суперкомпьютере CDC Cyber 73, обслуживала почти 150 мест, включая не только пользователей системы PLATO III, но и гимназии, лицеи, колледжи, университеты и военные объекты. В PLATO IV в составе учебных курсов предлагались текст, графикa и анимация. Кроме того, имелся механизм разделяемой памяти («общие» переменные), что позволяло с помощью языка программирования TUTOR передавать данные между различными пользователями в реальном времени. Так стали впервые создаваться программы для чата, а также первый многопользовательский авиасимулятор.

С появлением PLATO IV Битцер заявил об её общем успехе, утверждая, что его главная цель достигнута: универсальное компьютерное обучение теперь доступно всем. Однако терминалы PLATO были слишком дороги (около 12 000 долларов), поэтому для того, чтобы считаться общедоступной, стоимость системы PLATO должна была быть сокращена.

Литература

• CDC Corporation. [www.bitsavers.org/pdf/cdc/plato/97405900C_PLATO_Users_Guide_Apr81.pdf PLATO User's Guide]. — Revised.
• Darack, Arthur. Yes...Computers Can Revolutionize Education (сентябрь/октябрь 1977).
• Goldberg, Marty. [classicgaming.gamespy.com/View.php?view=Articles.Detail&id=323 The History of Computer Gaming Part 5 - PLATO Ain't Just Greek]. Проверено 11 марта 2012.
• Small, David & Sandy. [www.atarimagazines.com/v3n3/platorising.html PLATO Rising: Online learning for Atarians] (июль 1984), стр. 36. Проверено 11 марта 2012.
• Smith. [www.sciencemag.org/cgi/rapidpdf/192/4237/344 Educational Uses of the PLATO Computer System] (апрель 1976), стр. 344-352. Проверено 11 марта 2012.
• Stifle Jack. [www.bitsavers.org/pdf/univOfIllinoisUrbana/plato/X-20_The_Plato_IV_Architecture_May72.pdf The Plato IV Architecture]. — Revised. — Urbana, IL: University of Illinois, 1972.
• Van Meer, Elisabeth. [www.cbi.umn.edu/iterations/vanmeer.html PLATO: From Computer-Based Education to Corporate Social Responsibility] (5 ноября 2003). Проверено 11 марта 2012.
• Woolley, David R.. [thinkofit.com/plato/dwplato.htm PLATO: The Emergence of Online Community] (январь 1994). Проверено 11 марта 2012.

Ссылки

• [platohistory.org Сайт истории PLATO]  (англ.)
• [purl.umn.edu/107121 Интервью с Дональдом Битцером], одним из создателей PLATO  (англ.)
• [purl.umn.edu/107305 Интервью с Томасом Мьюром Гэлли]  (англ.)
• [purl.umn.edu/40704 Архив отчётов, связанных с разработкой PLATO и работой CERL] (университет Иллинойса)  (англ.)
• [discover.lib.umn.edu/cgi/f/findaid/findaid-idx?c=umfa;cc=umfa;q1=plato;rgn=main;view=text;didno=cbi00080-04 Записи Control Data Corporation (электронные формы обучения)]  (англ.)
• [friendlyorangeglow.com/ История PLATO и зарождение киберкультуры]  (англ.)
• [bitsavers.org/pdf/univOfIllinoisUrbana/plato/ Руководства и публикации по PLATO]  (англ.)
• [www.cyber1.org/ Онлайн-сообщество cyber1.org]  (англ.)

Отрывок, характеризующий PLATO (компьютерная система)

– Где государь? где Кутузов? – спрашивал Ростов у всех, кого мог остановить, и ни от кого не мог получить ответа.
Наконец, ухватив за воротник солдата, он заставил его ответить себе.
– Э! брат! Уж давно все там, вперед удрали! – сказал Ростову солдат, смеясь чему то и вырываясь.
Оставив этого солдата, который, очевидно, был пьян, Ростов остановил лошадь денщика или берейтора важного лица и стал расспрашивать его. Денщик объявил Ростову, что государя с час тому назад провезли во весь дух в карете по этой самой дороге, и что государь опасно ранен.
– Не может быть, – сказал Ростов, – верно, другой кто.
– Сам я видел, – сказал денщик с самоуверенной усмешкой. – Уж мне то пора знать государя: кажется, сколько раз в Петербурге вот так то видал. Бледный, пребледный в карете сидит. Четверню вороных как припустит, батюшки мои, мимо нас прогремел: пора, кажется, и царских лошадей и Илью Иваныча знать; кажется, с другим как с царем Илья кучер не ездит.
Ростов пустил его лошадь и хотел ехать дальше. Шедший мимо раненый офицер обратился к нему.
– Да вам кого нужно? – спросил офицер. – Главнокомандующего? Так убит ядром, в грудь убит при нашем полку.
– Не убит, ранен, – поправил другой офицер.
– Да кто? Кутузов? – спросил Ростов.
– Не Кутузов, а как бишь его, – ну, да всё одно, живых не много осталось. Вон туда ступайте, вон к той деревне, там всё начальство собралось, – сказал этот офицер, указывая на деревню Гостиерадек, и прошел мимо.
Ростов ехал шагом, не зная, зачем и к кому он теперь поедет. Государь ранен, сражение проиграно. Нельзя было не верить этому теперь. Ростов ехал по тому направлению, которое ему указали и по которому виднелись вдалеке башня и церковь. Куда ему было торопиться? Что ему было теперь говорить государю или Кутузову, ежели бы даже они и были живы и не ранены?
– Этой дорогой, ваше благородие, поезжайте, а тут прямо убьют, – закричал ему солдат. – Тут убьют!
– О! что говоришь! сказал другой. – Куда он поедет? Тут ближе.
Ростов задумался и поехал именно по тому направлению, где ему говорили, что убьют.
«Теперь всё равно: уж ежели государь ранен, неужели мне беречь себя?» думал он. Он въехал в то пространство, на котором более всего погибло людей, бегущих с Працена. Французы еще не занимали этого места, а русские, те, которые были живы или ранены, давно оставили его. На поле, как копны на хорошей пашне, лежало человек десять, пятнадцать убитых, раненых на каждой десятине места. Раненые сползались по два, по три вместе, и слышались неприятные, иногда притворные, как казалось Ростову, их крики и стоны. Ростов пустил лошадь рысью, чтобы не видать всех этих страдающих людей, и ему стало страшно. Он боялся не за свою жизнь, а за то мужество, которое ему нужно было и которое, он знал, не выдержит вида этих несчастных.
Французы, переставшие стрелять по этому, усеянному мертвыми и ранеными, полю, потому что уже никого на нем живого не было, увидав едущего по нем адъютанта, навели на него орудие и бросили несколько ядер. Чувство этих свистящих, страшных звуков и окружающие мертвецы слились для Ростова в одно впечатление ужаса и сожаления к себе. Ему вспомнилось последнее письмо матери. «Что бы она почувствовала, – подумал он, – коль бы она видела меня теперь здесь, на этом поле и с направленными на меня орудиями».
В деревне Гостиерадеке были хотя и спутанные, но в большем порядке русские войска, шедшие прочь с поля сражения. Сюда уже не доставали французские ядра, и звуки стрельбы казались далекими. Здесь все уже ясно видели и говорили, что сражение проиграно. К кому ни обращался Ростов, никто не мог сказать ему, ни где был государь, ни где был Кутузов. Одни говорили, что слух о ране государя справедлив, другие говорили, что нет, и объясняли этот ложный распространившийся слух тем, что, действительно, в карете государя проскакал назад с поля сражения бледный и испуганный обер гофмаршал граф Толстой, выехавший с другими в свите императора на поле сражения. Один офицер сказал Ростову, что за деревней, налево, он видел кого то из высшего начальства, и Ростов поехал туда, уже не надеясь найти кого нибудь, но для того только, чтобы перед самим собою очистить свою совесть. Проехав версты три и миновав последние русские войска, около огорода, окопанного канавой, Ростов увидал двух стоявших против канавы всадников. Один, с белым султаном на шляпе, показался почему то знакомым Ростову; другой, незнакомый всадник, на прекрасной рыжей лошади (лошадь эта показалась знакомою Ростову) подъехал к канаве, толкнул лошадь шпорами и, выпустив поводья, легко перепрыгнул через канаву огорода. Только земля осыпалась с насыпи от задних копыт лошади. Круто повернув лошадь, он опять назад перепрыгнул канаву и почтительно обратился к всаднику с белым султаном, очевидно, предлагая ему сделать то же. Всадник, которого фигура показалась знакома Ростову и почему то невольно приковала к себе его внимание, сделал отрицательный жест головой и рукой, и по этому жесту Ростов мгновенно узнал своего оплакиваемого, обожаемого государя.
«Но это не мог быть он, один посреди этого пустого поля», подумал Ростов. В это время Александр повернул голову, и Ростов увидал так живо врезавшиеся в его памяти любимые черты. Государь был бледен, щеки его впали и глаза ввалились; но тем больше прелести, кротости было в его чертах. Ростов был счастлив, убедившись в том, что слух о ране государя был несправедлив. Он был счастлив, что видел его. Он знал, что мог, даже должен был прямо обратиться к нему и передать то, что приказано было ему передать от Долгорукова.
Но как влюбленный юноша дрожит и млеет, не смея сказать того, о чем он мечтает ночи, и испуганно оглядывается, ища помощи или возможности отсрочки и бегства, когда наступила желанная минута, и он стоит наедине с ней, так и Ростов теперь, достигнув того, чего он желал больше всего на свете, не знал, как подступить к государю, и ему представлялись тысячи соображений, почему это было неудобно, неприлично и невозможно.
«Как! Я как будто рад случаю воспользоваться тем, что он один и в унынии. Ему неприятно и тяжело может показаться неизвестное лицо в эту минуту печали; потом, что я могу сказать ему теперь, когда при одном взгляде на него у меня замирает сердце и пересыхает во рту?» Ни одна из тех бесчисленных речей, которые он, обращая к государю, слагал в своем воображении, не приходила ему теперь в голову. Те речи большею частию держались совсем при других условиях, те говорились большею частию в минуту побед и торжеств и преимущественно на смертном одре от полученных ран, в то время как государь благодарил его за геройские поступки, и он, умирая, высказывал ему подтвержденную на деле любовь свою.
«Потом, что же я буду спрашивать государя об его приказаниях на правый фланг, когда уже теперь 4 й час вечера, и сражение проиграно? Нет, решительно я не должен подъезжать к нему. Не должен нарушать его задумчивость. Лучше умереть тысячу раз, чем получить от него дурной взгляд, дурное мнение», решил Ростов и с грустью и с отчаянием в сердце поехал прочь, беспрестанно оглядываясь на всё еще стоявшего в том же положении нерешительности государя.
В то время как Ростов делал эти соображения и печально отъезжал от государя, капитан фон Толь случайно наехал на то же место и, увидав государя, прямо подъехал к нему, предложил ему свои услуги и помог перейти пешком через канаву. Государь, желая отдохнуть и чувствуя себя нездоровым, сел под яблочное дерево, и Толь остановился подле него. Ростов издалека с завистью и раскаянием видел, как фон Толь что то долго и с жаром говорил государю, как государь, видимо, заплакав, закрыл глаза рукой и пожал руку Толю.
«И это я мог бы быть на его месте?» подумал про себя Ростов и, едва удерживая слезы сожаления об участи государя, в совершенном отчаянии поехал дальше, не зная, куда и зачем он теперь едет.
Его отчаяние было тем сильнее, что он чувствовал, что его собственная слабость была причиной его горя.
Он мог бы… не только мог бы, но он должен был подъехать к государю. И это был единственный случай показать государю свою преданность. И он не воспользовался им… «Что я наделал?» подумал он. И он повернул лошадь и поскакал назад к тому месту, где видел императора; но никого уже не было за канавой. Только ехали повозки и экипажи. От одного фурмана Ростов узнал, что Кутузовский штаб находится неподалеку в деревне, куда шли обозы. Ростов поехал за ними.
Впереди его шел берейтор Кутузова, ведя лошадей в попонах. За берейтором ехала повозка, и за повозкой шел старик дворовый, в картузе, полушубке и с кривыми ногами.
– Тит, а Тит! – сказал берейтор.
– Чего? – рассеянно отвечал старик.
– Тит! Ступай молотить.
– Э, дурак, тьфу! – сердито плюнув, сказал старик. Прошло несколько времени молчаливого движения, и повторилась опять та же шутка.
В пятом часу вечера сражение было проиграно на всех пунктах. Более ста орудий находилось уже во власти французов.
Пржебышевский с своим корпусом положил оружие. Другие колонны, растеряв около половины людей, отступали расстроенными, перемешанными толпами.
Остатки войск Ланжерона и Дохтурова, смешавшись, теснились около прудов на плотинах и берегах у деревни Аугеста.
В 6 м часу только у плотины Аугеста еще слышалась жаркая канонада одних французов, выстроивших многочисленные батареи на спуске Праценских высот и бивших по нашим отступающим войскам.
В арьергарде Дохтуров и другие, собирая батальоны, отстреливались от французской кавалерии, преследовавшей наших. Начинало смеркаться. На узкой плотине Аугеста, на которой столько лет мирно сиживал в колпаке старичок мельник с удочками, в то время как внук его, засучив рукава рубашки, перебирал в лейке серебряную трепещущую рыбу; на этой плотине, по которой столько лет мирно проезжали на своих парных возах, нагруженных пшеницей, в мохнатых шапках и синих куртках моравы и, запыленные мукой, с белыми возами уезжали по той же плотине, – на этой узкой плотине теперь между фурами и пушками, под лошадьми и между колес толпились обезображенные страхом смерти люди, давя друг друга, умирая, шагая через умирающих и убивая друг друга для того только, чтобы, пройдя несколько шагов, быть точно. так же убитыми.
Каждые десять секунд, нагнетая воздух, шлепало ядро или разрывалась граната в средине этой густой толпы, убивая и обрызгивая кровью тех, которые стояли близко. Долохов, раненый в руку, пешком с десятком солдат своей роты (он был уже офицер) и его полковой командир, верхом, представляли из себя остатки всего полка. Влекомые толпой, они втеснились во вход к плотине и, сжатые со всех сторон, остановились, потому что впереди упала лошадь под пушкой, и толпа вытаскивала ее. Одно ядро убило кого то сзади их, другое ударилось впереди и забрызгало кровью Долохова. Толпа отчаянно надвинулась, сжалась, тронулась несколько шагов и опять остановилась.