Представим себе домашний комп, управляющий системой умного дома, мультимедийными устройствами, помогающий вести семейный бюджет и развлекать детей. Привычная картина, не так ли? А теперь представим, что всё это происходит в 1966 году. Научная фантастика? Отнюдь: это была вполне работоспособная система под названием ECHO IV, собранная инженером Джеймсом Сазерлендом из компьютерных деталей, которые он утащил с работы. Система, считающаяся первым в истории полноценным домашним компьютером и первым в мире успешным проектом «умный дом». Как она была устроена?
Начало начал
Джеймс Сазерленд вырос на ферме в Миссури. В 15 лет он решил убедить местных фермеров в чудесах электричества. Парень построил модель фермы размером пять на пять футов, с домами, амбарами и курятниками, и показывал её соседям, демонстрируя, как электричество облегчит им жизнь. Он изучал электротехнику в университете, отслужил в армии в качестве метеоролога, и в конце концов устроился на работу инженером в компанию Westinghouse Electric в Питтсбурге.
Это был 1965 год. Советский космонавт Алексей Леонов вышел в открытый космос, на экранах появилась кинокомедия «Операция “Ы” и другие приключения Шурика», британский квартет «Битлз» записал альбом «Help!», а в США компания Westinghouse Electric занималась разработкой промышленного компьютера Prodac-IV. К концу 50-х американская металлургическая промышленность использовала для автоматизации производства различные электромеханические системы на основе вакуумных ламп и реле, которые уже не соответствовали растущим мощностям и требованиям индустрии. Ответом на этот вызов стало появление ЭВМ, благо транзисторы к началу 60-х годов уже стали достаточно дешёвыми и надёжными, чтобы собирать на их основе сложные печатные платы. Westinghouse Electric — одна из немногих компаний, наладивших к началу нового десятилетия выпуск узкоспециализированных промышленных ЭВМ на транзисторной логике для управления доменными печами. Серия компьютеров Prodac оказалась настолько успешной, что компания решила расширить функциональные возможности своей продукции: Prodac-IV предназначался для энергетиков — эта ЭВМ должна была обрабатывать данные и взаимодействовать с оборудованием на электростанции Севарен.
Новый компьютер относился к классу специализированных управляющих ЭВМ: он использовал транзисторную логику NOR и магнитную ферритовую память, а также собирался из отдельных модулей, что было типично для промышленной вычислительной техники начала 1960-х годов. Джеймс Сазерленд трудился инженером в Westinghouse Electric и принимал непосредственное участие в создании Prodac-IV.
Однако вскоре ��казалось, что разработка собственной универсальной аппаратной платформы — это слишком дорого, и Westinghouse Electric не укладывается в выделенный заказчиком бюджет, а построенный ими компьютер так толком и не заработал. Чтобы вырулить из сложившейся непростой финансовой ситуации, компания перешла на уже испытанную архитектуру UNIVAC, а проект ЭВМ Prodac-IV на базе оригинальных технических решений был закрыт. В результате к 1965 году почти построенный опытный образец компьютера оказался списан, и Сазерленд добился у начальства разрешения забрать его детали домой. Таким образом Джеймс заполучил в личное распоряжение бесценную по тем временам технику: блок питания, ферритовую память и около сотни плат с транзисторной логикой.
Рождение «Умного дома»
Наверное, жена Джеймса Сазерленда очень удивилась, когда он начал разгружать коробки с печатными платами в гараже их дома в Питтсбурге, Пенсильвания: в 1965 году понятия «персональный компьютер» ещё не существовало, и для каких целей ЭВМ может понадобиться дома, никто толком не знал. До появления Altair 8800 оставалось 9 лет, а понятие «вычислительная машина» ассоциировалось исключительно с большими мейнфреймами, занимавшими целую комнату и выполнявшими расчёты для научных центров, университетов или крупных предприятий.
Тем не менее, Сазерленд придумал, как использовать списанные модули промышленного компьютера в качестве основы для автоматизации своего жилища: ему в голову пришла идея, что загородный дом — это, по большому счёту, тоже подобие предприятия, просто очень маленькое. По сути, он попытался сделать то, что станет массовым явлением только через десятилетия: встроить вычислительную систему в повседневную жизнь семьи. Компьютер по его задумке должен был превратиться в полезный инструмент, способный решать прикладные бытовые задачи.
В течение шести месяцев Джеймс Сазерленд занимался проектированием своего компьютера, который он назвал ECHO IV. Наименование представляло собой аббревиатуру от Electronic Computing Home Operator, а цифра «IV» перекочевала из «родительского» проекта промышленной ЭВМ. Следующие шесть месяцев Джеймс кропотливо собирал машину: компьютер занял четыре больших шкафа размером примерно 1.8м x 0.6м x 1.8м, и весил 360 килограммов. В одном из шкафов размещался блок питания и часть модулей памяти, второй блок полностью отводился под оперативку, в третьем размещался процессорный модуль, наконец, четвёртый отвечал за поддержку ввода-вывода.
Процессорный блок, работавший на тактовой частоте 160 кГц, обеспечивал выполнение одной арифметической операции за 216 микросекунд и целиком состоял из транзисторных плат Prodac-IV, а магнитная память на ферритовых сердечниках имела ёмкость 8192 слов по 15 бит. Компьютер потреблял мощность в 3 кВт — чуть больше, чем современный электрочайник или портативный электронагреватель. Большую часть времени компьютер пребывал в «спящем режиме» для экономии энергии, и пробуждался либо по таймеру, когда выполнялась какая-либо программа, либо по нажатию клавиши на любом из пультов.
Возможности и интерфейсы
Сазерленд впервые запустил компьютер ECHO IV 16 апреля 1966 года. Позже Джеймс вспоминал: «Вскоре одна стена в подвале нашего дома начала заполняться электронными деталями, которые жена называла хламом. По мере того, как каждый узел был готов, вся семья, включая Энн, которой тогда было одиннадцать, Салли, семи лет, и двухлетнего Джея бежала в подвал, чтобы посмотреть на очередное достижение. Самым важным был день, когда мы включили питание, и ничего не взорвалось!».
Как это было принято в середине шестидесятых, ЭВМ имела центральную панель с переключателями, позволявшими менять режимы работы этой машины. Там же, в «машинном зале», под который Джеймс отвёл одну из комнат в цоколе своего дома, имелась специальная консоль программиста, позволявшая вводить в компьютер инструкции в формате восьмери��ного кода. Но Сазерленд не был бы инженером, если бы не предусмотрел и другие, более удобные системы ввода-вывода.
Во-первых, у ECHO IV был модуль чтения данных с бумажной перфоленты и перфоратор, позволявший пробивать в ленте отверстия. Все программы, с которыми работал компьютер ECHO IV, хранились именно на катушках с перфолентами.
Во-вторых, имелись клавиатурные терминалы, которые Джеймс Сазерленд сконструировал с использованием деталей от электрических пишущих машинок. Клавиатуры с цифровым блоком клавиш располагались в разных комнатах дома и соединялись проводами с «машинным залом», а полноценный алфавитно-цифровой терминал, работавший в тандеме с печатающим устройством на базе электрической пишущей машинки IBM 735 Selectric, размещался на кухне.
Полезных функций у ECHO IV насчитывалось довольно много. Прежде всего, компьютер управлял системой вентиляции, получая информацию с датчиков температуры в различных помещениях и при необходимости включая или отключая кондиционеры. На компьютер замыкалось освещение в комнатах, санузлах и на кухне, которым можно было управлять программно. Помимо этого, ЭВМ взаимодействовала с домашней стереосистемой в гостиной, а также с телевизором — с помощью компьютера имелась возможность в заданное время включать нужные телевизионные каналы. На всякий случай отмечу, что пультов дистанционного управления в те времена ещё не придумали, и компьютер успешно играл роль такого пульта. Кроме того, ECHO IV синхронизировал все часы в доме и выполнял функцию будильника — в заданный момент машина могла включить свет в нужной спальне, чтобы дети Джеймса вовремя проснулись в школу или не опоздали к завтраку. Конечно, голосового управления, как в аналогичных современных системах, у ECHO IV не было — вместо этого использовался набор команд, которые можно было отдать машине с помощью размещённых в разных комнатах цифровых клавиатур. Но и это для 1965 года казалось самой настоящей фантастикой.
Помимо базовых функций «умного дома» (хотя такого понятия в 1965 году ещё не существовало), ECHO IV успешно справлялся с обязанностями домашнего компьютера — вполне обычными для XXI века, но довольно-таки диковинными для середины прошлого. Важную роль в этом сыграли навыки программирования, которыми обладал Джеймс Сазерленд, поскольку весь софт для ECHO IV написал он сам.
Прежде всего, компьютер был хранилищем кулинарных рецептов, которые составляла, собирала и активно использовала жена Джеймса — Рут Сазерленд. Новый рецепт можно было набрать на клавиатуре, установленной в кухне, сохранить на перфоленте, а при необходимости — загрузить в память и распечатать. В ассортименте ПО была специальная программа для учёта продуктов и домашнего инвентаря, приложение для составления списка покупок в магазине, и, конечно, программа для ведения домашней бухгалтерии и семейного бюджета, которой активно пользовалась Рут. Помимо этого, Джеймс Сазерленд написал целый комплекс обучающих программ специально для их детей, которых у Рут и Джеймса было трое. Ещё на перфоленте имелось несколько игр и программа, позволявшая извлекать звуки из тонового генератора: Джеймс вспоминал, как они всей семьёй учили компьютер исполнять разные рождественские мелодии накануне праздника.
ECHO IV позволял хранить в памяти определённый объём набранных на клавиатуре знаков, поэтому компьютер вполне можно было использовать для редактирования текстов. Однако создание полноценного текстового редактора — с возможностью автоматической расстановки переносов, нумерацией страниц, режимами вставки и замены — показалось для Джеймса чересчур трудоёмкой задачей. Он адаптировал для ECHO IV текстовый редактор, встроенный в электрическую пишущую машинку IBM 735, и использовал компьютер для написания научных работ в то время, когда жена не считала на нём семейный бюджет, не экспериментировала с кулинарными рецептами, а дети не решали математические задачки и не тренировались в английской грамматике. Именно на ECHO IV Джеймс Сазерленд отформатировал и подготовил к печати 516-страничную книгу о земельных грантах, существовавших после Войны за независимость в США. Тут нужно отметить важный момент: времена, когда обычные люди смогут обрабатывать тексты на своих домашних компьютерах, сидя с чашечкой кофе где-нибудь в уютной гостиной, наступят только через десять лет. Джеймс Сазерленд мог позволить себе это в 67-м.
След в истории
Разумеется, столь интересный и необычный для своего времени проект не мог ускользнуть от внимания прессы. В 1966 году наличие в доме компьютера было сродни обладанию персональным атомным авианосцем или кос��ическим кораблём — у многих подобный факт просто не укладывался в голове. Об этом компьютере написали десятки изданий, часто с иронией говорившие о том, как бездушная вычислительная машина вторгается в домашнюю сферу и традиционные семейные роли. Первой была статья в Pittsburgh Post-Gazette, опубликованная в 1966 году — именно в ней появилась знаменитая фотография всего семейства Сазерлендов возле компьютерного терминала на кухне их жилища.
В 1968 году обозреватель Гленн Инфилд написал большую и подробную статью об ECHO IV для журнала Popular Mechanics. В публикации Джеймс Сазерленд с иронией отмечал: когда он проектировал ECHO IV, у него складывалось ощущение, будто он строит жилой дом вокруг компьютера, а не пытается вписать ЭВМ в уже существующее здание. 27 июня 1967 года Джеймс и Рут Сазерленд выступили на национальном съезде Американской ассоциации домашней экономики в Далласе, Техас, с докладами «Впечатления домохозяйки с компьютером в подвале» и «Учимся жить с компьютером». Рут провела опрос среди участников конференции о том, как люди видят компьютеры в доме, и он наглядно подтвердил: американское общество 1967 года довольно отчётливо понимало функции, которые можно было бы перепоручить домашнему компьютеру. Вот только некоторые из ответов, полученных в ходе опроса:
Ведение семейного учёта.
Ведение учёта акций и консультирование по выгодным инвестициям.
Наличие под рукой меню для вечеринок и списков покупок.
Контроль температуры, влажности и сигнализации.
Выключение телевизора, когда кто-то засыпает.
Включение света, когда вас нет дома.
Вынос мусора.
Генеральная уборка полов, окон, ковров, штор и деревянных поверхностей.
Учёт продуктов в холодильнике.
Предупреждение о необходимости технического обслуживания автомобиля.
Запирание всех дверей на ночь и закрытие окон во время дождя.
Включение сигнализации при взломе.
Поливка газонов.
Возможность отвечать на телефонные звонки, когда тебя нет дома, записывать, кто звонил, не давая телефону звонить ночью.
Кормление домашних животных.
Очевидно, что проект Сазерленда не мог похвастаться и половиной этих функций, хотя сегодня, спустя 60 лет, практически все они стали реальностью. Ну, пожалуй, за исключением выноса мусора.
Компьютер ECHO IV успешно проработал до 1976 года: семья Сазерлендов пользовалась им в течение 10 лет — вполне солидный срок даже для современных персоналок. В 1984 году Джеймс Сазерленд передал ECHO IV в дар Computer Museum в Бостоне, а позже эта машина стала частью экспозиции Computer History Museum в Маунтин-Вью, Калифорния, где на него можно полюбоваться и сейчас.
Пожалуй, самое важное в этой истории — то, что ECHO IV не был экспериментом «ради идеи». Система реально использовалась в семье на протяжении многих лет, а значит — прошла ту же проверку практикой, которую позднее проходили первые массовые персональные компьютеры. Коммерческий рынок пришёл к этой модели только спустя десятилетия, когда в 1980-е годы домашние персоналки стали массовым явлением. А идея умного дома получила широкое распространение и вовсе в 2010-х. Но концептуально многие технические решения — компьютер как центр домашней электроники, как помощник в бытовых задачах, как устройство для всей семьи — были не просто придуманы, а успешно реализованы Джеймсом Сазерлендом ещё 60 лет назад. В этом отношении его, пожалуй, можно поставить в один ряд с такими инженерами-провидцами, как Томас Эдисон или Дуглас Энгельбарт — разве что скромный инженер и семьянин Джеймс Сазерленд, в отличие от них, не прославился на весь мир.
© 2026 ООО «МТ ФИНАНС»
