コンピューターの歴史　１００のできごと

　現在のコンピュータ文明はどうやってできたのか、歴史を振り返ってみます。

1 大型コンピューターの誕生
1-1 電動計算機
 1-2 2進数電気計算機
 1-3 真空管を使った電子計算機
 1-4 プログラムできる電気計算機
 1-5 高速！汎用電子計算機
 1-6 プログラム内蔵コンピューター
 1-7 コンピューターが商品になり、IBMが参入
 1-8 トランジスタと集積回路の発明
 1-9 コンピューターの標準化

 2 コンピューター言語の誕生
2-1 機械語
 2-2 アセンブリ言語
 2-3 科学技術用言語と事務処理言語
 2-4 よりよいプログラムを考える
 2-5 1960年代の初心者用言語
 2-6 データベース用言語
 2-7 オペレーティングシステム
 2-8 マルチタスクＯＳ

 3 周辺機器の進歩
3-1 パンチカードと紙テープ
 3-2 磁気テープ
 3-3 磁気ドラムと磁気ディスク
 3-4 キーボード
 3-5 ディスプレイ
 3-6 モデム
 3-7 コンピュータと周辺機器の接続
 3-8 文字コードの標準化
 3-9 プリンター
 3-10 画像
 3-11 ポインティングデバイス
 3-12 フロッピーディスク
 3-13 コンピューター起動時のしくみ

 4 インターネットの形成
4-1 コンピューターをつなぐ
 4-2 パケット通信理論
 4-3 ルータを使ったネットワーク、ARPANET
 4-4 通信用ソフトウェア
 4-5 ネットワークの情報センター NIC
 4-6 ネットワークのネットワーク。TCP/IP
 4-7 IPアドレスとドメイン名システム
 4-8 インターネットを管理する組織
 4-9 日本のインターネット
 4-10 パソコン通信

 5 ミニコンピューターとUNIX
5-1 ミニコンピューター
 5-2 1960年代のエディタ
 5-3 UNIX
 5-4 C言語
 5-5 UNIX上のツールと正規表現
 5-6 スクリーンエディタの誕生
 5-7 BSD
 5-8 UNIXの著作権
5-9 ゼロックス社のパロアルト研究所
 5-10 Alto
 5-11 ローカルエリアネットワーク
 5-12 Smalltalk
 5-13 パロアルト研究所のその他の発明

 6 パーソナルコンピューターの誕生
6-1 電卓
 6-2 インテル
 6-3 4bitCPU
 6-4 8bitCPU
 6-5 マイコンの製造業への利用
 6-6 最初のパーソナルコンピューター
 6-7 8bitマシン用のOS
 6-8 Microsoftの誕生
 6-9 Appleの誕生
 6-10 パソコン用アプリケーションソフト
 6-11 日本語ワープロ専用機

 7 16ビットパソコンの時代
7-1 16bitパソコン
 7-2 MS-DOS
 7-3 日本のパソコンと日本語入力
 7-4 Macintosh
 7-5 80年代のMicrosoft Windows
 7-6 ノートパソコン
8 パソコン時代のソフトウェア
8-1 パソコン時代の汎用言語
 8-2 表示用言語とベクタ形式画像ソフト
 8-3 ラスタ画像の規格
 8-4 コンピューター音楽

 9 パソコン時代の周辺機器
9-1 液晶
 9-2 光ディスク
 9-3 フラッシュメモリー
 9-4 周辺機器接続規格
 9-5 無線LAN

 10 32ビット時代のOS戦争
10-1 32bitと64bitCPU
 10-2 Linux
 10-3 自由なBSD
 10-4 MS-Windowsのパソコン制覇

 11 インターネットの大衆化
11-1 インターネットの民営化
 11-2 日本のインターネットの商用化
 11-3 インターネット管理の国際分権
 11-4 IPアドレス枯渇とIPv6
 11-5 ハイパーテキスト
 11-6 WWWとHTTP
 11-7 ブラウザ戦争
 11-8 検索エンジン
 11-9 ダイヤルアップからブロードバンドへ
 11-10 光ファイバー
 11-11 インターネット時代のセキュリティ

 12 ポケットコンピューターの時代
12-1 タッチパネル
 12-2 携帯電話の歴史
 12-3 ポケットコンピューターがインターネット可能に
 12-4 スマート？フォンの誕生
12-5 全面スクリーンのスマートフォン
 12-6 人工知能

１ コンピューターの誕生

1-1
電動計算機

　コンピューターの先祖をどこまでたどるか。計算機に電気を使う時代、20世紀からはじめます。
　電気で動かす、商品としての電動計算機は1920年代に現れました。

　1924年にIBMという名になった情報処理会社があります。
　IBMはそれまでも加減算できる集計作表機を作っていましたが、 1931年にモデル601という、乗算も可能な計算機を発表しました。（割り算はまだ不能。）

　パンチカードのデータの計算結果をパンチカードに8桁まで返しました。
　演算部分は回転カウンタをメモリとして使う、10進数計算機。デジタルといえばデジタルですが、2進数のデジタル計算機ではない。

　実はパンチカードの2進数で入力し、内部で計算し、2進数で出力するなら、演算機構も2進数にした方が設計は簡単。それで次回は2進数計算機の話です。
IBM 601 Wikipedia 英語
コロンビア大 IBMの作表機　 英語
【文献】
能澤徹 コンピュータの発明 テクノレヴュー 2003
;コンピューター開発上にIBMの作表機を位置づける。EDSACまでのいろんな機械のしくみをきちんと説明した本。

1-2
2進数電気計算機

　コンピューターは、オンオフの2進数による電気計算機です。

　それを最初に作ったのは、 AT&Tベル研究所（1925年設立）のスティビッツ (George Stibitz, 1904-1995) です。
　19世紀からあった、電磁石によるスイッチオンオフ装置がリレーです。
　1937年、自宅の台所で2進数のリレー加算機、Model Kを試作。
　0+0=0, 1+0=1, 1+1=10。 原理的にはそれだけ。

　この案がベル研究所で採用され、1938年2月設計、1939年4月に作成開始。
　2万ドルを使って1940年1月、実数も複素数も四則演算が可能な計算機が完成。いわば電卓の元祖です。 450個のリレーを使用。
　10進数2進数変換機の動作とあわせて、2つの複素数の乗算に45秒。

　この機械は同年9月に、テレタイプでニューハンプシャーからニューヨークへ、遠隔アクセスに成功。
　1942年4月の科学研究開発局の会議で、スティビッツはデジタルという用語を提案。
　1943年9月には紙テープでプログラムも可能になります。
　ベル研究所はその後1980年代まで、コンピュータテクノロジー、特に通信関係では、世界の中心でした。
ジョージ・スティビッツ Wikipedia 日 英
ハーバードカレッジの紹介 英語

【文献】
シャーキ コンピュータを創った天才たち 草思社 1989
;ENIACを中心としたコンピューター史。スティビッツの計算機にもほんの2ページふれてる。
ガードナー 世界の技術を支配するベル研究所の興亡 文藝春秋 2015
;ベル研究所の歴史を俯瞰。（でもスティビッツの計算機の話はないです。）


1-3
真空管を使った計算機（連立一次方程式用）

　2進数デジタル計算機は、さらに進歩します。
　アイオワ州大のアタナソフ (John Atanasoff, 1903-1995) は物理学者。
　スペクトル分析などの研究に、連立方程式をたくさん解かなければならず、専用の計算機を考えます。

　大学院生ベリーを助手にし、 1939年末に試作機ができ、正式機を作製開始。名はアタナソフ＝ベリー計算機（略してABC）。
　一次連立方程式の解を、ガウスの消去法で求める目的の、2進数電子計算機。
　真空管300本を使い、設計上は最高29元連立方程式まで解けます。
　連立方程式を解けるという点と、真空管で高速計算ができるという点が、スティビッツの計算機より優れた点です。

　1941年6月にこれをモークリーが見学にきたので、後年、コンピュータの発明者は誰かの論争も起こります。

　1942年6月時点で作成を終了しました。
　未完成部分といわれる部があって、中間に火花による2進数パンチカード作成と読み取り過程があり、そのため10000-100000bitに1回の計算エラーが起こり、実用的には5元方程式までしか解けなかったといいます。
アタナソフ&ベリーコンピューター Wikipedia 日 英
コロンビア大の紹介 （英語）

　以上の1940年時点の計算機は、ある決まった計算ができるだけで、一連の命令を連続的に実行する、プログラムはできませんでした。
　プログラムできる機械については、次回。

【文献】
モレンホフ ENIAC神話の崩れた日 工業調査会 1994
;アタナソフの計算機が最初のコンピュータという説。
バークス 誰がコンピューターを発明したか 工業調査会 1998
;同上。著者はENIAC開発チームの一人。
スマイリー コンピュータに記憶を与えた男 河出書房新社 2016
;主人公はアタナソフ。副主人公としてツーゼとモークリー、少しだけエイケンが登場。


1-4
プログラムできる電気計算機

　一連の計算を自動でするのがプログラム。
　最初のプログラムは、計算命令の単純な連続実行からはじまりました。

　ベルリンのツーゼ (Konrad Zuse, 1910-1995) は、航空機会社の技師。
　設計のための翼にかかる振動などの静力学の計算が面倒で、計算する機械に関心が向きます。会社に提案したが採用されないので、会社を退職。
　1938年にZ1、1939年にZ2という試作機を作製。

　1941年5月に、 実用可能なリレー式2進数計算機、Z3 を完成。
　2200のリレー（メモリに1400、演算部に800）。22bit word。64word メモリ。 動作周波数は5-10Hz。

　8個まで（つまり8bit）の穴をあけた、廃棄映画フィルムのセルロイドテープから、プログラムを読み込み可能。
　実行できる命令は加減乗除と平方根。浮動小数点演算も可能。 プログラムでループも可能。条件停止もできましたが、条件分岐は不能。
　しかし、1944年にベルリン空襲で破壊されました。
Zuse Z3 Wikipedia 日 英

　負けずにツーゼは後継機のZ4を作成。1945年2月、ベルリンからゲッチンゲンへ搬送して完成。これは条件ジャンプも可能。
　オーストリア国境の村まで運んで終戦を迎え、1950年9月にチューリッヒ工科大が購入、スイスに運んで使われました。現在もミュンヘンの博物館にあります。


　同時期にもう一つ、アメリカでもプログラムできる計算機が開発されます。
　ハーバード大の大学院生エイケン (Howard Aiken, 1900-1973) は、 物理学の学位論文を書くため、非線形微分方程式を解く必要がありました。 その計算ができる計算機が必要と大学に申請します。

　情報処理会社IBMは、1931年に計算機 601を作っていました。
　1937年12月、IBMに作成を依頼。1939年3月 費用はIBMが負担する条件で承認。 1940年夏には基本設計完了。

　1943年1月完成。技師長はブライス (James Bryce, 1889-1949)。$50万の費用をIBMが持ちました。 IBMの呼び名でASCC。
　1944年2月、ハーバード大に引き渡され、Harvard Mark Iと呼ばれました。

　IBMにとっては作成したのはIBMであり、エイケンは単に仕様要望者でした。
　しかし44年8月の贈呈式では、ハーバード側は発明者をエイケンとし、IBMの貢献者としては、ブライスの名をあげたのみ。それでIBM社長のワトソン・シニア (Thomas Watson Sr., 1874-1956) は激怒。贈呈式に出ないと言い出すさわぎになりました。

　幅16m、高さ2.8m。5トンある10進数計算機で、稼動部分が75万ヶ所。
　配線によるプログラムと紙テープのプログラムの両者を使用可能。
　23桁までの数字のメモリになる、回転カウンターセットが72セット。 つまり24bitワードで72ワードメモリ。
　回転カウンタやリレーを使い、計算速度はクロック周波数に換算して3Hz。 つまり加算に0.3秒、乗算には7秒必要。
　三角関数、指数関数計算も級数展開で可能。
　当時のアメリカの、つまり世界で最大のプログラム計算機でした。

　条件分岐するには、まず条件停止させ、そのあと、人がプログラムテープを変更しました。
　「ループ」「パッチ」などの語もこのマシンから生まれたそうです。

　真空管時代よりも前の機械ですが、これらの機械を最初のコンピュータと言っていいかもしれません。
　ソフト的にプログラム可能という点では、次のENIACより進歩的とも言えます。
Harvard Mark 1 Wikipedia 日 英
魔法使いの森 ハーバード Mark 1

【文献】
大駒誠一 コンピュータ開発史 共立出版 2005
;きれいなカラー写真の本。ツーゼの紹介が詳しい。


1-5
高速！汎用電子計算機

　前回のツーゼやエイケンの機械の欠点は、リレーや回転カウンタなどの機械を使うため、計算速度が今一つなことでした。

　もっと高速計算をするには、スイッチの運動なしにon offできる回路、真空管が注目されます。 アタナソフ が使ったもの。

　ペンシルバニア大のモークリー (John Mauchly, 1907-1980) は、気象予測の研究のために高速計算機を望みます。
　1940年末の学会でアタナソフと知り合い、1941年6月にアタナソフの機械を見に行きました。
　1941年夏、ペンシルバニア大ムーアスクールへ。そこでエッカート (Presper Eckert, 1919-1995) に会い、電子計算機について意見交換します。しかし制作費がありません。

　この頃、陸軍の弾道研究所にいたのが、数学者のゴールドスタイン (Herman Goldstine, 1913-2004) 中尉。 弾道計算作業をペンシルバニア大に委託し、モークリーに会い、彼の企画書を採用します。
　リレーや回転カウンタを真空管に置き換えるだけです、と実現可能性を強調した企画書でした。
　1943年4月、6万ドル/半年の予算でENIACプロジェクトがスタート。3年かかったため計48万ドル。

　真空管18000本、70000の抵抗、10000のコンデンサー、6000のスイッチ、1500のリレー。重さ30トン。 レジスタは真空管によるflip-flop回路。メインメモリはなし。

　IBM 601 をお手本にした演算機（アキュムレーター）を20台作り、その相互の配線で複雑な計算をします。
　1944年、最初の演算機ができ、全体の配線図を完成。
　たとえば2階の微分方程式を解くには、x値、y値、Δy値、Δ2y値などを計算させたそれぞれの演算機を配線でつなぐわけです。

　計算結果による条件分岐も、マスタープログラマー装置の配線で可能。3000のスイッチのオンオフで決めました。
　クロック周波数は100kHz。 １命令に20クロック必要。つまり1秒に5000命令が可能。Harvard Mark I に比べればものすごい高速化。

　結局第二次世界大戦の弾道計算には間に合わず、完成式は1946年2月。
　水爆の爆縮研究など、いろいろ使用されました。（これには100万枚近いパンチカードが必要で、計算に2時間かかったと。）
ENIAC Wikipedia 日 英
ENIAC75周年

　この機械の最大の問題は、プログラムごとにスイッチを切り替えて配線をしなおさないといけないことでした。

　モークリーとエッカートは、ENIACを作りながら、次の案、ソフトでプログラムも可能な計算機、EDVACも並行して考え始めました。

【文献】
マッカートニー エニアック パーソナルメディア 2001
;モークリーとエッカートの生涯を中心に、一般向け。
Haigh, Priestley, Rope ENIAC 共立出版 2016
;p.37とp.38の図が微分方程式をどう解くのかという解説。


1-6
プログラム内蔵コンピューター

　ソフトでプログラムできるコンピュータを作る場合の問題点があります。
　Harvard Mark Iのように、紙テープのプログラムを読み込み、たとえば条件分岐プログラムをループさせようとすると、紙テープ読み込みが律速段階になってしまい、真空管回路のせっかくの高速性が失われます。

　電子計算機の高速性を保ちつつ、プログラムで条件分岐する方法は？
　プログラムをデータといっしょにみんな一度メインメモリに入れてしまい、プログラム内のどこを実行せよという命令も電子回路にすれば？という案が出ました。

　それにはいったいどれだけのメインメモリがいるのでしょう？

　これを計算したのは、ハンガリー生まれで、ナチスから逃げてきたノイマン (Neumann Janos, 1903-1957)。
　当時プリンストンにいて、すでに数学者として高名で、コンピュータ関連ではコロッサスやMark Iを使った人。
　当時長崎型原爆の開発にかかわり、偏微分方程式を解く必要がありました。

　1944年9月頃、ENIAC開発グループに顧問として参加。
　1945年6月、ノイマンはプログラム内蔵式EDVACに関する第一草稿をまとめました。
　彼の試算では、偏微分方程式を解くには32bit１ワードで最低2000ワード、できれば8000ワード必要でした。

　この必要量の前提としての、プログラムをメインメモリに入れる方式は、彼が最初に論文にしたことになり、以後「ノイマン型コンピュータ」と呼ばれるようになります。
EDVACに関する報告書の第一草稿 Wikipedia 日 英

　でもプログラム内蔵方式自体は、EDVACチームの共有案でした。
　この論文は、EDVAC関係者の回し読みを想定していて、ノイマンだけの著者名でした。
　が、ゴールドスタインはこの論文を部外者にも配布し、コピーが世界に広がりました。
　それで1947年頃には、このプログラム内蔵コンピュータ案は「公知」のものとされ、特許をとれなくなってしまった...モークリーとエッカートは、怒ったの怒らないの。

　またペンシルバニア大は、コンピューターの特許権は大学に帰属すると主張したため、ENIACの稼動を確認できた1946年3月、モークリーとエッカートは大学を辞め、 新会社を設立。
　こうしてEDVAC計画は空中分解してしまいます。

　ところでムーアスクールレクチャーというものがあり、戦時下の電子技術者養成のための、ペンシルバニア大電気工学科の10週間の夏季コースです。5年前にはモークリー自身が聴講者で、エッカートは講義助手でした。
　1946年の夏もムーアスクールレクチャーを開く事になっており、 彼らは講師は引き受けました。
　1946年7-8月のムーアスクールレクチャーは、米英から聴講者28名。

　シャープレス (Kite Sharpless) がEDVACの全体回路図を講義。エッカートは制御回路を講義。
　プログラム内蔵コンピュータの制御回路をどう作ったらいいか。メモリからの命令読みだし段階、命令を解釈し演算回路を作る段階、演算回路での命令実行段階などに分け、どの番地の命令を読むかはプログラムカウンタで指定する、などのエッカートの案が披露されました。
　真空管で巨大メモリを作るのは信頼性の問題があり、 エッカートはメモリに真空管でなく、 水銀遅延管を考えました。

　聴講者の一人がイギリス、ケンブジッジ大のウイルクス (Maurice Wilkes, 1913-2010)。
　帰りの船でさっそく設計、46年10月から作成開始。

　1949年5月、ウィルクスのチームはEDSACを完成。これには18の機械語命令がありました。
　メインメモリは長さ1.5mの遅延水銀管。 音波を利用。 1000bit×32本。 17bit１ワードで 当初は512ワード。（1952年に1024ワードに増。）
　つまり8bitが１バイトで換算すると2KByteくらい。
　最初に動いたのは、自然数とその2乗を表にするプログラム。
　この機械がプログラム内蔵コンピュータのはじまりです。

　クロック周波数は500kHzありましたが、水銀遅延管はメモリアクセスが遅く、0.5msかかるため、１秒に実行できる命令は600くらい。
　紙テープで入出力。割り算など、よく使うサブルーチンは紙テープで保存。これがサブルーチンの概念のはじまり。

　プログラム内蔵型でなければコンピューターではない、とするなら、これが最初のコンピューターです。
EDSAC Wikipedia 日 英
EDSACシュミレーターで遊ぶ

【文献】
ゴールドスタイン 計算機の歴史 共立出版 1979
;原著1972年。この文章にあげた参考文献の中で最古。ENIACとEDVAC計画の当事者。
ウィルクス ウィルクス自伝 丸善 1992
;前半はコンピュータと関係ない。メモリ作製以外にEDSAC制作についての苦労話はほとんどない。それだけエッカートの構想が完璧だった？
ラヴィン コンピューターの誕生 イギリスを中心に 蒼樹書房 1981
;EDSACの話はほんの6ページ。


1-7
コンピューターが商品になり、IBMが参入

　モークリとエッカートは、ペンシルバニア大を辞職し、コンピュータを作る会社を立ち上げました。
　1946年10月、国勢調査局からコンピュータの販売注文を受けました。しかし、作成には金が必要です。
　1950年2月、運用資金が尽き、彼らの会社はレミントン・ランド社に身売り。

　1951年3月、モークリらはレミントン・ランドで量産機UNIVAC１号機を完成。
　メモリは水銀遅延線 （72ビットワードを1000ワード。 8ビット1バイトで計算すると9KByteに相当）機械語命令38種。 販売価格20万ドル。
　この機械の新技術は、数字だけでなく文字も使用可能にしたこと。また、磁気テープで入出力可能にしたことです。

　UNIVACの1号機は国勢調査局に、以後空軍、陸軍、原子力委員会などに販売。5年で約30台売れ、まずまず成功した機械です。
　一般人には、1952年の大統領選挙で、選出選挙人数は5:1でアイゼンハワー圧勝、と予測を的中させたことで有名になりました。
UNIVAC Wikipedia 日 英

　ここでIBMがライバルメーカーとして参入します。
　1946年から48年にかけて、モデル602,603,604,605と、IBMは計算機の作製販売を続けていました。 （603以後は真空管を使用。）
　そこに来た知らせが、長年のIBMのお得意様、国勢調査局がUNIVACを買うらしいという情報。
　副社長だった「IBMの息子」のワトソン (Thomas Watson Jr., 1914-1993) は、 UNIVACにならってプログラム内蔵型コンピューターの生産を決定。

　1952年に、科学計算用のプログラム内蔵型の701を完成。1953年初めに1号機をロスアラモス核兵器研究所へ納入。
　5台売れれば元がとれる予定だったそうですが、3年で19台売れました。

　メモリは水銀遅延管より速いウイリアムス管（一種の真空管）。 パンチカードで入出力。 外部装置で磁気テープにも対応。 36bitで2048wordメモリ。 月$15000のリース。（買取販売はせず）
IBM 701 Wikipedia 日 英

　1955年、事務計算用の702、および701を改良した704を販売。
　メモリをウイリアムス管から磁気コアメモリに変え、高速かつ安定し、このメモリは以後20年間メインメモリの主流になります。

　実は、1950年代のコンピュータで一番売れたのは、以上の機械ではなく、1954年販売の廉価版コンピューター、モデル650でした。
　600シリーズの延長の位置付け。メインメモリは磁気ドラムメモリで、遅かったけれど安価。 月$3250。購入すると約$20万。
　この機種は55年には100台、56年には500台売れました。1950年代はコンピュータは100台以上売れれば大ヒットでした。

　こうして50年代後半には、IBMはUNIVACを抜いて、コンピュータのトップメーカーになります。
IBM 650 Wikipedia 日 英

【文献】
ランドストロム IBMに挑んだ技術者達 HBJ出版局 1992
;主にスパコンメーカーCDCの話。でも最初の5章はUNIVACの話。
ワトソン・ジュニア IBMの息子 新潮社 1991
;ワトソンの自伝。計算機で国内１のシェアだったIBMが、新参のUNIVACに負けまいと、コンピューターに乗り出すところが一番の読みどころ。


1-8
トランジスタと集積回路の発明

　今回はコンピュータの部品の話。
　真空管は、壊れやすく、小さくするには限界がありました。

　周期律表の真ん中の列、IV族あたりの物質は、導体とも非導体ともいえず、「半導体」と19世紀から呼ばれます。
　これを使って真空管のような整流増幅ができるんじゃないか？と考えた人がいました。

　1947年、ベル研究所のショックレー (William Shockley, 1910-1989) のグループは、ゲルマニウムトランジスタを発明。最初は電極を数ミクロンに近接させた、点接触型でした。
　ショックレーの理論からは接合型も作れるはず。どうやって数ミクロン厚の中間層を作るかが問題で、接合型トランジスタができたのは1950年でした。

　1954年に、ベル研のフラー (Calvin Fuller, 1902-1994) は、拡散法を開発します。トランジスタを作るのに、＋電荷のホウ素や−電荷のリンを含んだガスをゲルマニウム結晶のほんの一部に拡散させて、トランジスタを作る方法です。

　1955年、Texas Instruments社（以後TI社）はシリコンのトランジスタを開発。ゲルマニウムより高温に強く、これが以後のトランジスタの主流になります。
トランジスタ Wikipedia 日 英

　こうして1950年代なかば、コンピュータもトランジスタ化されます。
　1953年、マンチェスター大のManchester TC が、トランジスタも使ったコンピューターのはしり（真空管も使用）。
　1954年、ベル研究所のトランジスタ機がTradick（一部真空管）。
　1955年、イギリス、ハーウェル原子力研究所のHarwell CADET は、完全にトランジスタのコンピューター。
　1956年のMITのトランジスタ機、 TX-0 のことは、あとでまた触れます。


　次に集積回路（IC）の開発。

　1958年9月、TI社のキルビー (Jack Kilby, 1923-2005) は、各素子を作ってからくっつけるのではなく、拡散法で１つの結晶内に、トランジスタやダイオードや抵抗やコンデンサなど、たくさんの素子を作りました。
　ただし各素子の間の配線は、空中に浮かせた電気配線を名人芸でつなげました。

　同年フェアチャイルド社のノイス (Robert Noyce, 1927-1990) は、集積回路にシリコンプレーナー技術を応用します。
　集積回路は絶縁体の酸化シリコンでおおい、電気を流したい配線部だけ酸化シリコンに穴をあけ、アルミ蒸着で回路をつくる。こうすればキルビーのような名人芸配線は不要です。
　1959年2月にキルビー、7月にノイスが、特許を出願。
　こうしてこの2人が集積回路の開発者とされます。
ジャック・キルビー Wikipedia 日 英
ロバート・ノイス Wikipedia 日 英

　1960年にベル研でもう一工夫されます。
　それまでの2極バイポーラ型トランジスタは、最低半導体3重層が必要でした。

　1960年、ベル研で朝鮮出身のカーン (Dawon Kahng, 1931-1992) とエジプト出身のアッターラ (Martin Atalla, 1924-2009) は、MOS（金属酸化物半導体） を特許出願。
　より純粋なシリコンが必要ですが、酸化シリコンとシリコンの間に電界（電圧）効果ができ、3重層でなく2重層ですみ、構造が単純で高集積化が可能です。
　電流のかわりに電圧があればいいので、消費電力も少ない。

　1961年にTI社は軍用ICの量産を開始し、 1964年頃からはIBM360などへ向けた民間IC生産が始まります。
　こうして1960年代から、ICの時代がはじまりました。
　西海岸の電子技術の中心地、「シリコンバレー」の誕生でもあります。
MOSFET Wikipedia 日 英

【文献】
相田洋 電子立国日本の自叙伝 上中 日本放送出版協会 1991
;「日本の自叙伝」といいながら、アメリカの話が半分以上。トランジスタの開発史がやさしく詳しい。


1-9
コンピューターの標準化

　1960年頃のIBMは、大型コンピュータをいろいろ作り、周辺機器もいろいろ作り、ソフトもいろいろ作っていました。
　が、このコンピュータにはこの周辺機器がつながるのに、あのコンピュータにはつながらないとか、こちらのソフトがIBMの別のマシンで使えない、という状態。
　標準化しなければ、とIBMは考えました。

　しかし標準化に伴うコストやリスクもあり、「フォーチュン」誌は50億ドルのギャンブルと評しました。（この額は原子爆弾のマンハッタン計画の2倍。）

　1964年4月、IBMは、標準化したSystem/360シリーズを発表。設計責任者はアムダール (Gene Amdahl, 1922-2015)。
　8bitが1byteの、byte単位のメモリ管理。（byteという単位を提唱したのは1956年、IBMのブッフホルツ (Werner Bucholz, 1922-2019)。）
　科学技術計算も事務処理もできる「汎用機」としてのOS。

　ICを全面採用（ただし厚膜混成回路）。CPUのキャッシュメモリにはflip-flopの半導体SRAMを使用。
　ただしメインメモリはまだ、安価な磁気コアメモリでした。 4KByteから2MByteまで各種。

　1965年から出荷。IBMはこのギャンブルに成功し、最大のコンピュータメーカーの地位を固めます。
IBM 360 Wikipedia 日 英

　ちょっと横道で、1969年7月にアポロ11号が月に行きました。その内部コンピューター、AGC BlockII の事にふれると、32kg、 16bit wordでメインメモリは2000word。（つまり8bitが1byteとして4KByte。）　
　かんじんの月着陸時にはメモリがオーバーフローをおこし、自動運転を手動運転に切り替えねばなりませんでした。
アポロ誘導コンピュータ Wikipedia 日 英

　コンピュータのメインメモリも半導体になるのは、1970年以後のIBM S/370シリーズで、4Kbit DRAMで半導体化しました。
　1971年、トム・ワトソン・ジュニアはIBMのCEOを退任、IBMの１時代が終わります。

　大型コンピューターの話は、さしあたり、ここまでにします。
　次から第2部で、ソフトウェアの話。

【文献】
デラマーター ビッグブルー IBMはいかに市場を制したか 日本経済新聞社 1987
;資料は独占禁止法違反訴訟から得たそうで、360シリーズが大成功..と手放しの賞賛はしてない。


２ コンピューター言語の誕生
　プログラム型コンピューターの誕生とともに、言語仕様も考案されました。

2-1
機械語

　第２部は、ソフトウェアの話です。
　プログラムとは、CPUへの命令です。

　1949年のEDSACのCPUは、機械語命令が18種類。命令は数字で表現されます。
　プログラム言語としての機械語のはじまりです。

　でも機械語のプログラムは人間にとっては大変。命令を数字として覚える手間もありますが、たとえばループ命令をどうやって機械語で実現するか。
　Harvard Mark I の最初期のプログラマーであるホッパー (Grace Hopper, 1906-1992) などは、同じパターンを何度も打ち込んだとか。

　その後のMark Iは、紙テープの再利用法を工夫し、ループのためには最初と最後を円環状にのりで張り付け、本当に紙テープでループを作って動かしたそうです。
　条件分岐はできなくとも、条件停止はできました。

　ホッパーのエピソードをもう１つ。
　彼女は1944年夏に海軍中尉になり、ハーバードのエイケン中佐の助手をするよう命じられたのが、プログラマー人生の始まり。
　1947年9月には、使っていたHarvard Mark IIが動かなくなって、原因を探すと、蛾がリレーにはさまっていました。
　プログラム不良をバグ（虫）といいますが、運用日誌に「本物のバグ」とその蛾を張り付けました。その日誌は今もスミソニアン博物館にあります。
Grace Hopper, computing pioneer (Harvard gazette) 英語

　機械語の話に戻って、ほんの数10ステップのプログラムならともかく、それ以上大きくなると、どこのメモリアドレスに結果を保存せよとかの指定を、いちいち数えてやっていられません。

　それで、CPUに命令するために、そういう、単純だけれど面倒な部分を自動化した、次回のアセンブリ言語が、開発されます。

【文献】
古賀直樹、五百蔵重典 体系的に学ぶコンピュータ言語 日経BP 2004
;機械語をはじめに、いろんな言語約50種を紹介した入門書。


2-2
アセンブリ（組み立て）言語

　機械語プログラムは、命令を機械語の数字で書いて、使用するメモリの位置も自分で数えて、なんて、つまらない作業に労力をとられます。
　もうちょっと書きやすいプログラムが工夫されます。

　1949年にEDSACを使っていた大学院生のホイーラー (David Wheeler, 1927-2004) は、入力用紙テープの5bit表示をEDSAC内部の17bit数に変換し、また加算はA、減算はSなどの文字にして、内部形式に変換する31ステップのプログラムを5月に作成。

　9月には41ステップで、メインプログラムから別の紙テープの複数サブルーチンを使用可能な、イニシアルオーダーを作りました。
　メインプログラムからサブルーチンに飛ぶとき、レジスタに戻るアドレスを記憶させておく方法は、ホイーラー・ジャンプと呼ばれます。
　これは最初のコンパイラであり、OSとも言えるかも。
デビッド・ホイーラー Wikipedia 日 英

　アメリカの商用コンピュータでも、類似の機能のプログラムが開発されます。
　前回紹介したホッパーは、 1952年、UNIVAC 用のアセンブラ（アセンブリ言語の機械語変換プログラム）A-0を作成。
　ホッパーはプログラム生成ルーチンをコンパイラと呼びました。
　1953年のA-2は、プログラムソースも顧客に公開されました。オープンソフトウェアのはしりです。

　UNIVACのライバル会社、IBMでも1954年、701の主設計者でもあったロチェスター (Nathaniel Rochester, 1919-2001) が、IBM701用 のアセンブラを作成します。

　アセンブリ言語は、たとえば、x + y = は
　mov ax, x レジスタＡにxを入れて
　mov dx, y yをレジスタＤに入れて
　add ax, dx レジスタＡとＤを加えて
　mov z ax　 結果をレジスタＡに書き込め、 という記述をします。

　このように、コンピュータの言葉を、人間に扱えるようにしたプログラム言語の最初が、アセンブリ言語でした。
　以後の高級言語と比べると、機械語に近い分、実行がもっとも速い言語でもあります。
　現代でも、新しいCPUが開発されると、その言語は、まずアセンブラから作られます。

【文献】
スレイター コンピュータの英雄たち 朝日新聞社 1992
;登場人物34人。うち25人はこの「コンピューターの歴史」の中に出てきます。ホッパーの紹介は秀逸。


2-3
科学技術用言語と事務処理言語

　アセンブリ言語で、理屈上はあらゆるプログラムが可能です。
　でもそれは、コンピュータの働きに人間が思考をあわせた言語。
　それよりもっと人間の思考に近い言葉で、コンピュータを動かせないか？
　たとえば x + y = とそのまま書けないか、と考える人もいました。

　バッカス (John Backus, 1924-2007) は、1949年にNYに展示されていた大型計算機SSECを見て、IBMに入職した人。
　上司ハード (Cuthbert Hurd, 1911-1996) に提案し、1953年12月からもっと使用者に便利な、高級プログラミング言語作成プロジェクトを開始。
　Formula translatorだからFORTRANと呼びます。
　1954年、704用のFORTRANの仕様を作成。
　1957年4月コンパイラを完成。アセンブリ言語で25000行。

　=で代入、四則演算、()、サブルーチン、ファイル入出力。
　制御文として、if 、goto、do（ループ）の３つが最初のバージョンからあり。
　たとえば1000語の機械語は、FORTRANの47行の命令文になりました。
　1957年4月の最初のユーザーは、原子力発電所のウエスティングハウス社。

　この言語はすべてのIBM 704に磁気テープでバンドルされます。
　このFORTRANがIBMの天下を決定づけたのかもしれません。
ジョン・バッカス Wikipedia 日 英

　FORTRANは科学技術用言語でしたが、今回はもう一つ、事務言語。
　これまでも登場したホッパーは、 英語データ処理言語B-0、別名FLOW-MATICの コンパイラを、57年にUNIVAC上で作成。

　1959年5月、国防省の データシステムズ言語会議が、いろんなメーカーのマシンで共通に使える事務処理言語、COBOL (COmmon Business Oriented Language) の仕様をまとめます。基礎にしたのはホッパーの FLOW-MATIC。
　米政府は1960年に、COBOLの使えないコンピュータは買わないよと発表したので、各社はそれぞれのCOBOLコンパイラを作成しました。

　こうしてCOBOLは、各メーカー間で標準化された、最初の言語になりました。 （見やすくするためにインデントを最初に使った言語。）
　ホッパーは直接COBOLを設計したわけではありませんが、彼女はCOBOLの母と呼ばれます。
グレース・ホッパー Wikipedia 日 英
コボルの母列伝

　FORTRANとCOBOL、この２つの言語から高級言語の歴史が始まりました。

【文献】
長谷川裕行 ソフトウェアの20世紀 翔泳社 2000
;ソフトウェアに重点をおいたコンピューター発達史。この「コンピューターの歴史」で紹介した言語はほとんど解説してる。


2-4
高級言語の改良

　高級言語が開発されると、動けばいいというだけでなく、コンピューター用言語はどういうものであるべきか？という学問も起こります。
　今回は言語を３つ紹介。

ALGOL
　最初の高級言語、FORTRANをもっと改善しようと、1958年5月、チューリッヒ工科大で、世界のコンピュータ学者の国際会議が開かれます。
　GOTOを使ったゆきあたりばったりでない、アルゴリズムをきちんと意識した、論理を記述する構造化言語。
　データ型として、数値型、文字型に加え、論理型を採用。グローバル変数とローカル変数（つまり変数の有効範囲、スコープ）、 配列。
　サブルーチンとしてのprocedure処理。BEGINとENDに囲まれたブロック構造。 入れ子構造の記述。 複数層のネスト。
　仕様の学問的議論が先で、ハードウェア上のコンパイラ実装はあとまわしでした。

　1960年に実装されたのがALGOL60。
　関数の再帰呼び出しをマッカーシーが提案。
　ALGOL68では構造体、共用体、ポインタ、while、for、caseを導入。
　ALGOLはプログラム理論として、命令型、手続き型の主流言語の仕様として、以後のすべての言語に影響を与えました。
ALGOL Wikipedia 日 英

　２つめの言語は、ダートマス大から1958年にMITに赴任したマッカーシー (John McCarthy, 1927-2011) の、List Processor（Lisp）。
　彼の関心は人工知能にありました。それにはリスト構造が有用と考え、1958年にIBM 704上で設計します。
　すべてのデータや命題をリストで表現。コード自体もリストで表現。一つのリストはかっこでくくる。 統一がとれて美しいといえば美しい、最初の関数型言語。
　インタープリターとしてコードを書いたのは大学院生ラッセル (Steve Russel, 1937-)。

　この言語はメモリを圧迫しない工夫がされました。
　一つは最初のインタープリター型言語ということ。これは１行ずつ命令を実行終了します。
　プログラム全体をひとまとめに機械語にするコンパイル言語に比べ、遅いかわりに、メモリを圧迫しません。
　もう一つの工夫が、1959年のガベージコレクション。
　変数が更新されると古い変数の使用メモリを開放する。コンピュータに「忘れさせる」という、人間に似た働きです。
ジョン・マッカーシー Wikipedia 日 英
コンピューターサイエンスの歴史人物館 ジョン・マッカーシー

　３つめの言語は簡単に。少し後年の1968年、ノルウェー計算センターのニゴール (Kristen Nygaard, 1926-2002) とダール (Ole-Johan Dahl, 1931-2002) は、事象シミュレーション用プログラムを作成します。
　名はSimula67。これは初のオブジェクト指向言語と見なされます。

　コンピューター学はこのころから学問と見なされ、1947年設立の学会ACM（Association for Computing Machinery）は、1966年からチューリング賞を制定します。
　第一回チューリング賞は、ALGOL開発に加わった、カーネギー工科大のパリス (Alan Perlis, 1922-1990) に与えられました。
　マッカーシーは1971年に、ダールとニゴールは2001年に、チューリング賞を受賞しました。

【文献】
シャシャ、ラゼール コンピューターの時代を開いた天才たち 日経BP社 1998
;マッカーシーが登場。他にバッカス、ダイクストラ、ブルックス、ケイ、クヌース。


2-5
1960年代の、初心者のための言語

　1960年代に、あらためて初心者のためのプログラミング言語も提案されます。

　ケメニー (John Kemeny, 1926-1992) はブダペスト生まれ。ヒトラーから逃げて1940年アメリカへ。1945年ロスアラモス計算センターへ 。1948年プリンストン大で、アインシュタインの計算の助手。
　1953年ダートマス大へ来て、1954年数学部長になります。
　1956年にダートマス大にクルツ (Thomas Kurtz, 1928-2024) も来ました。

　ケメニーとクルツは、コンピュータ入門講座を教えていて、ALGOLやFORTRANを文系学生も使えるようにするにはどうしたらいいかと考え、結局一から言語を作る事にしました。

　1962頃から構文設計。
　1964年はじめ最初のコンパイラを作成。当初は命令14個。
　データ型は文字列と数値の2種のみ。変数宣言不要。+ は数値なら加算、文字列なら文字列の連結。乱数発生ルーチン内蔵。

　1964年5月、Lispに続く、インタープリター型言語となりました。テレタイプで PRINT 2 + 2 と打てば 4 とプリンタから印刷されます。
　プログラムを修正したら、コンパイルせずにその場で試せる。アマチュアプログラマー向きで、楽です。
　このころダートマス大にはマッカーシーもいて、1964年秋 タイムシェアリングシステムも稼働。多くの学生が同時に使用可能になります。

　こうしてできたBASICは、パブリック・ドメインとして配布します。
　BASICは1980年代のパーソナルコンピュータ黎明期まで、初心者の標準言語とみなされました。
ジョン・ジョージ・ケメニー Wikipedia 日 英
インターネットサイエンスの歴史人物館
ジョン・ジョージ・ケメニー　

　このころ、ALGOLの影響で、プログラミングは構造化すべきだという議論も起こります。中心人物はALGOL60の開発にも参加した、アイントホーヘン技術大のダイクストラ (Edsger Dijkstra, 1930-2002)。

　1968年3月、トップダウン設計、階層的なモジュール化、サブルーチンの活用による、「構造化プログラミング」を提唱。
　GOTO文を多用するプログラムは、どこからどこに飛ぶのか、全体の見通しがわけがわからなくなるので、「GOTO文は高級プログラミング言語から追放すべきである。」と論じます。

　このように、きちんと構造化された言語として作られたのが、Pascal。
　作者はヴィルト (Niklaus Wirth, 1934-2024)。スタンフォードにいた時ALGOLの開発にかかわり、チューリッヒ工科大に帰った後の1968年、学生の教育用プログラムとして開発します。

　ALGOL60の直接の後継。大きなプログラムも書ける、成功した言語です。 いいかげんに書けるBASICと正反対？
　たとえば変数はデータ型を明示して宣言しなければ使えません。
　ただしこのようにきちんと書かないといけない のは、教育にはよいけれど、実用プログラムとしての限界だと、 1981年に カーニハンは 評しました。
ニクラウス・ヴィルト Wikipedia 日 英

【文献】
細貝俊夫 あなただけができることをやりなさい 翔泳社 2003
;これはダイクストラの言葉。他に、バッカス、ホッパー、マッカーシー、ケメニー、ヴィルト、リッチー、ストラウストラップ、パパート、ゴスリングなどを紹介。


2-6
データーベース用言語

　コンピュータの重要な仕事の一つは検索です。
　検索用のデータベース言語も生まれました。

　データベースプログラムとしては1963年、GE社のバックマン (Charles Bachman, 1924-2017) は、ネットワーク型データベースIntegrated Data Store を開発。 これはプログラムや使い勝手が複雑でした。

　1968年8月には、IBMが階層型データベースInformation Management System を発表。
　これは月へ行くアポロ計画にも利用されましたが、きちんと階層化されたデータでないと使えません。

　これらに対し、現在の主流はリレーショナルデータベースです。
　1969年、IBMサンノゼ研究所のコッド (Edgar Codd, 1923-2003) が、その論文 を発表。
　データ型は表形式にして集合演算として検索する。 多くの表の関係と考えると、ネットワーク型より使いやすく、階層型より柔軟な運用ができる。
関係データーベース Wikipedia 日 英

　では、これをどう実装するか。
　事務用言語COBOLでもデータベースプログラムを書く事はできます。
　でもデータベースに使う命令はある程度きまった命令だけなのに、そのための準備プログラムに、COBOLでは多量の記述が必要。 また大量のデータの検索には工夫が必要。
　データベース機能は代表的なコンピューターの機能だし、これに特化した言語があってもいい。
　ユーザーはプログラミングに精通している必要はなく、少数の命令を覚えればプログラムを書ける。目的を限定した、宣言型言語です。

　1974年、IBMサンノゼ研究所のチェンバレン (Donald Chamberlin, 1944-) とボイス (Raymond Boyce, 1946-1974) らは、データベース 言語として、表形式データ処理専用言語SEQUELを開発。
　ところがSEQUELは飛行機会社の商標と判明し、1976年 SQLに名称を変更。
　1985年、IBMは汎用機上で、データーベースソフトDB2 を開発。これでSQLがデータベース標準言語になりました。

　しかし抜目なく、IBMより先にIBM規格のSQLを商品にしたのが、エリソン (Lawrence Ellison, 1944-)。
　1977年に彼は IBMの論文を読んで、データベースソフトの開発を開始。

　1978年に 彼らが作ったというのがOracle ver.1（これは未発売で、ver2の箔つけ）
　1979年、Oracle ver.2 を販売。PDP-11上で動作。最初の顧客は中央情報局 CIA。
　1983年、ver.3 をC言語で作製。 VAX/VMS上、UNIX上でも動作。
　1984年、ver.4。IBM汎用機、MS-DOS上でも動作。いろんなOS上で使えますというのが強みになります。
　当初はデータを破壊するバグもあったとか。でも1986年の ver.5 あたりからは、まともなデータベースソフトになりました。

　1982年社名もオラクルとし、IBMが商品化する前に、IBMのSQL標準に乗っかり、データベース産業の最大会社になりました。
ラリー・エリソン Wikipedia 日 英

　1970年頃までのいろいろな言語の話は、ここまでで一応おしまい。
　次回は言語の環境のお話。

【文献】
ウィルソン カリスマ 上 ソフトバンク 1998
;オラクルのエリソンが主人公。今回参考にしたのは4-6章のデーターベース史と、オラクル草創期のドタバタ話。


2-7
オペレーティングシステム（OS）

　コンピューターは、スイッチを入れてすぐ使えるかというと、まず各種言語が動く準備のための環境プログラムが必要です。
　その先祖はというと、ホイーラーのEDSAC用の イニシャルオーダーです。
　実行したいプログラムの収容アドレスや、実行開始アドレスを指定。外部サブルーチン呼び出しのサポートもしました。

　FORTRANが生まれると、 1956年に、ゼネラルモーターズ社は、IBM704でFORTRAN を動かすためのシステム GM-NAA I/O を開発します。
　これらをOS（オペレーションシステム）の先祖とみなすこともできます。

　誰がみてもOSといえるのは、IBMの System/360 用の、OS/360です。
　1964年春、IBMは標準化コンピューター群、S/360を発表。科学計算にも事務計算にも使える「汎用機」ですよ、としましたから、どんな言語も動かせるOSの開発が必要になります。
　リーダーはブルックス (Frederick Brooks, 1931-2022)。 メモリは32KByteあれば動くように設計。

　2年で完成予定でしたが、始めてみるとS/360計画のうち一番予算がかかり、5億ドル。
　プログラマー2000人。アセンブリで100万行のOSになりました。
　ソフトウェア作りは、ハードウェア作りにまさるとも劣らない大作業だったのでした。
　この時のブルックスの言「遅れているソフトウェアプロジェクトへの要員追加は、さらに遅らせるだけだ。」

　1966年3月、下位OSのPCPからリリース、1967年中位のMFT、1967年夏にマルチタスク目的のハイエンドOS、MVTも一応完成（バグつぶしにもう数年）。IBMでタイムシェアリングが実用化したのは1971年でした。

　結局下位OSのPCPを動かすだけで48KByteは必要。より上位のシステムでは、数100KByteのメモリが必要でした。
　21世紀の我々から見ると、100Kbyte程度のOSなんて、かわいいものですけれど。
　フレデリック・ブルックス Wikipedia 日 英
　OS/360 Wikipedia 日 英

　マルチタスク可能なOSを、最初に開発したのはIBMではありません。次回はその話。

【文献】
ブルックス 人月の神話 アジソン・ヴェスレイ・パブリッシャーズ・ジャパン 1996
;ソフトウェア開発の名著とされる本。OS/360自体の話は期待してはいけないが、作成に5000人・年を要したという。


2-8
マルチタスクOS

　コンピュータの計算時間は多くの場合一瞬です。人間が使ってる多くの時間は、プログラムでああでもないこうでもないと、試行錯誤している時間です。
　それで使用者が行列を作って待っているのは、時間がもったいない。

　一つのコンピュータに操作端末をたくさん作って、コンピュータを一度に大勢で使えないか？
　瞬間的には別々のユーザーが使っているのだけれど、見た目に多数のユーザーが同時に使ってるようにできるのでは？と考えたのは、1959年、MITのAIグループの マッカーシーです。

　1955年、IBMはMITに704を寄贈し、計算センターができていました。翌年からコルバト (Fernando Corbato, 1926-2019) が管理。
　マルチユーザーで時間を分割して分け合うシステムの、ハードの担当はコルバト。
　ティーガー (Herbert Teager) が、OS 実行中の処理を中断して、磁気テープに途中経過を待避させ、割り込ませたプログラム終了後に、メモリに復帰させるプログラムを作成。

　こうして、互換タイムシェアリングシステムCTSSは、1961年11月完成。 IBM709を4台のフレクソライター端末で共有可能。
　続いて1962年11月、IBM7090を、フレクソライターで16人使用可。
インターネットサイエンスの歴史人物館
フェルナンド・ホゼ・コルバト

　続いて、第二世代の、100人規模で使える本格的なタイムシェアリング。
　これはまた違った設計が必要だそうです．

　1963年3月、ARPAからプロジェクトMAC として、予算$200万がおりました。300人規模の本格的タイムシェアリングと人工知能の研究。
　電子工学研究所教授で責任者、イタリア生まれのファーノ (Robert Fano, 1917-2016) の下に、計算センターのコルバトと、人工知能グループのミンスキー (Marvin Minsky, 1927-2016) という布陣。

　1964年7月、ハードはジェネラルエレクトリックGE（GE-645）に、11月通信関係はAT&Tのヴィソツキー (Victor Vyssotsky, 1931-2012) に依頼し、コルバトは36ビットコンピューター用のMultics作製プロジェクト開始。
　ハードはGE、入出力システムはベル研が、シェルはMITが担当。

　Multicsの開発言語としては、 1963年からIBMが、野心的な言語PL/I（ピーエルワン）の開発をすすめていました。
　FORTRANの機能もCOBOLの機能もあり、構造体もあり、ビット処理もできるから、OSも書ける。 Programming Language No.1 の意味。

　ただし、この言語はまだ未完成だったので、まずMuticsの仕様を考案。1965年秋、機能についての論文。
　メモリから外部記憶に自動保存つまり仮想記憶。 マルチタスクができるようメモリのページングとセグメンテーション（相対アドレスの使用）。
　ユーザー別のセキュリティ。 無停止システム。稼動中にメモリや周辺機器を変更可能。ファイル階層構造。 外部装置はファイルに抽象化。 ユーザー別のファイルのアクセス権。 セキュリティ機構としてリングプロテクション。 カーネルとシェルの分離、などという野心的なもの。

　しかしPL/Iのコンパイラ開発には3年かかり、ようやく1965年、ベル研のマクロイ (Douglas Mcllroy, 1932-) による、PL/Iの最初のバージョンのコンパイラが動きます。

　なかなかMulticsができないため、1969年4月AT&Tが撤退。
　それでも1969年10月、MIT計算センターでMulticsが一応完成、運用開始。1988年まで運用されます。
　プログラミング言語PL/Iで30万行。カーネルは135KByteを占有。

　商品化をもくろんでいたのGEですが、1970年GEはコンピュータ部門をハネウェルへ売却。
　ハネウェルは1975年商品化。1985年までに約80本売れ、カナダ国防省では2000年まで動いていました。
　商品として成功かどうか、微妙なところです。
　ともかく当時、最もセキュリティレベルが高いOSと認められました。
Multics Wikipedia 日 英

　1970年頃の他のマルチタスクOSも紹介します。
　MITの中でも、人工知能グループはDECのPDP-10を使用、その上で、CTSSに対抗して？作られたのが、1967年7月の 非互換性タイムシェアリングシステム （ITS）。 作者はグリーンブラッド (Ricard Greenblatt, 1944-) ら。

　IBMの対抗メーカーDECは、PDPシリーズ用のOSとして、 1964年PDP-6のMonitor、1967年PDP-10用のMonitor2.18のあと、 1970年のMonitor5.01を、 タイムシェアリングシステム TOPS-10の名で発表。

　1970年6月に、BBN社で開発されたTENEXも、ページング仮想記憶が使え、人気OSとなりました。
　1971年、IBMでもようやく360の上位OSであるMVT上で、タイムシェアリングオプションが実用化します。

　こうして1970年代から、マルチユーザーによるタイムシェアリングシステムが、大型コンピュータの標準機能になりました。

【文献】
藤田昭人 UNIX考古学 KADOKAWA 2016
;UNIX史の名著。 1章めがMulticsの解説。


３．周辺機器の進歩

　コンピューターは本体だけではとても使いにくいものでした。
　この部では、コンピュータまわりの、入出力装置の工夫について。

3-1
パンチカードと紙テープ

　コンピュータが発明された1950年頃の、主な入出力媒体は2種類。
　1つはパンチカード。これは布に模様を編み上げる、織機の機械制御に19世紀前半から使われました。ジャカール織機といいます。

　1890年にホレリス (Herman Hollerith, 1860-1929) は、パンチカードで国勢調査集計を3年で終わらせました。（それ以前は７年くらいかかったと。）
　ホレリスが1896年に起こした情報処理会社が、1924年にIBMになりました。
　1928年にIBMは、パンチカード1枚を80桁としました。それが以後多くのディスプレイが横80字になった理由だとか。

　パンチカード入出力は1980年代になっても大型コンピューターで使われていました。 （当時大学生だった、僕自身の証言）
パンチカード Wikipedia 日 英

　もう一つの媒体は紙テープ。これも通信のために19世紀から使われていました。

　通信用の紙テープの始まりは1937年。 画家で発明家のモールス (Samuel Morse, 1791-1872) が考案した電信機は、紙テープで出力しました。長短2種の信号を使う、3進数記号です。

　1874年、フランスのボー (Emile Baudot, 1845-1903) の電信コードは2進数で5bit。 1877年にパリ・ボルドー間を通信。
　彼の名は、モデムのアナログ/デジタル変換速度の速さの単位（bit/sに類似）に残っています。
　これが世界標準文字コードになる可能性もありました

　結局標準コードとなったのは、ニュージーランド生まれ、当時ニューヨークの マレー (Donald Murray, 1865-1945) の提案した文字コード。
　1931年5月、ベルンで開催のCCIT（のちのITU-T）で、ウエスタン・エレクトリック社のマレー信号を、ITA2として5bit通信記号に標準化。
　これがコンピュータでも紙テープの標準記号になりました。
Donald Murray (inventor) Wikipedia 英
Donald Murray computer history 英語

　このように標準化された媒体があったので、アタナソフのABCやENIACはパンチカードで、Harvard Mark IやEDSACは紙テープで入出力したのでした。

【文献】
安岡孝一・安岡素子 文字符号の歴史 欧米と日本編 共立出版 2006
;モールス以来の紙テープの歴史。その後の文字コード問題についても詳しい。


3-2
磁気テープ

　パンチカードや紙テープなどの紙媒体は、大量データの場合、かさばります。

　現在の記憶媒体の主役は磁気媒体です。
　金属の磁性に録音ができることは、1898年にコペンハーゲン のポールセン (Valdemar Poulsen, 1869-1942) が、針金に録音するワイヤーレコーダーを開発したのがはじまりです。

　これは1935年、ドイツで磁気録音テープに改良されます。酸化鉄でプラスチックテープをコーティング。テープレコーダーです。
　そのおかげで1939年のフルトヴェングラーとベルリン・フィルの演奏のテープ録音などを、我々も聴く事ができるわけです。

　エッカートとモークリーはこの磁気テープに眼をつけました。
（ただしそれまでの録音テープはアナログだったので、コンピューターの読み書き用にはニッケルメッキ磁気テープでデジタルにしました。）
　1951年の UNIVACから磁気テープの時代が始まり、 パンチカードや紙テープと並んで使用されます。
磁気テープ Wikipedia 日 英

　1962年、オランダのフィリップス社のオッテンス (Lou Ottens, 1926-2021) らは音楽用に、 かさばらないカセットテープを発明しました。
　1976年ころからこれはコンピュータにも使われ、 1970年代後半の、運搬する情報の保存はこれが主力でした。

　フロッピーディスクが発明されるまで、磁気テープは、持ち運び可能な最大容量メディアでした。

【文献】
石川憲二 メモリ技術が一番わかる 技術評論社 2012
;半導体に限らず、記録媒体全般のやさしい入門書。


3-3
磁気ドラムと磁気ディスク

　1980年頃まで磁気テープは、運搬できる情報媒体の主役でした。
　しかしテープは、必要なところに巻き戻すランダムアクセスの時間がかかるので、コンピューターのメインメモリには使えません。

　磁気テープと前後して開発された磁気媒体として、磁気ドラムがあります。1932年にドイツのIBM関連会社のタウシェク (Gustav Tauschek, 1899-1945) が発明。 容量62KByte。

　外部記憶として、1949年にマンチェスターマーク1に使われ、メインメモリとしては1950年、EraのAtlasが使用。
　1954年販売の廉価コンピューター、IBMのモデル650のメインメモリも、磁気ドラムでした。

　磁気ドラムは、原理としては次の磁気ディスクと似たようなもので、たとえば200トラックあるとして、一つのトラックずつに一つずつのヘッドがあるため高速にできます。
　磁気ドラムは、メインメモリとしては1950年代後半からは磁気コアメモリに変わり、外部記憶としては磁気ディスクに変わりました。
Drum Memory Wikipedia 英
Magnetic Drum school of computer science 英語

　今回もう一つ、磁気ドラムより遅いが、大容量にでき、外部記憶専用なのが、円盤状の磁気ディスク。

　これは1956年9月、 IBMサンノゼ研究所のジョンソン (Reynold Johnson, 1906-1998) のチームが、RAMAC（会計と管理のランダムアクセス手法）の磁気ディスクドライブ350を制作。
　アルミニウムの直径24インチ、つまり60cmの円盤上でヘッドを動かしランダムアクセス。 1200回転/分。 50枚で4.8MByte。
　磨耗しないよう、ヘッドとディスクの間にほんの1ミクロンの空間を維持する必要があり、そのために空気軸受を開発しました。

　冷蔵庫くらいの大きさで1トン。数人がかりでえっちらおっちら運びました。
　磁気ディスクは後年ハードディスクと呼ばれます。
　最初の民間顧客は、ユナイテッド航空の座席予約システムでした。

　このディスクは1963年に14インチ、 1979年8インチ、 1980年5インチ、 1982年3.5インチ と縮小高密度化していきます。
　21世紀には、個人がほぼ無料でネット上のHDDを使えるまでに、安価になりました。
ハードディスクドライブ Wikipedia 日 英
Magnetic hard disc gigazine 英語

【文献】
山下勝己、仲森智博 なぜ技術で勝ってビジネスで負けるのか 日経BP社 2015
;ハードディスク技術史。東芝はこの時も今も、ハードディスクシェアで世界3位。


3-4
キーボード

　1950年ころのコンピュータはパンチカードかテープで入力していました。
　本体にキーボードがついて操作するようになったのは、1950年代です。

　その元祖は19世紀のタイプライター。
　タイプライターに電送装置がついたものがテレタイプライターです。

　テレタイプとは、1919年のテレタイプ社のテレタイプライターの商標ですが、以後テレタイプライターをテレタイプと省略します。（何言ってんだ？）
　フレクソライターは、IBMから分離したCommercial Controls社が、1950年頃に開発したテレタイプライターです。

　ロス (Douglas Ross, 1929-2007) は、MITからワールウインドプロジェクトに加わった人。ワールウインドのことは、次回もう一度紹介します。
　1956年、ワールウインドに直接入力できるよう、ロスがフレクソライターを接続したのが、キーボードの最初と言われます。
　以後、ワールウインドの子孫のマシンも、テレタイプライターからの入力が可能になりました。
Friden Flexowriter Wikipedia 日 英

　1963年、テレタイプ社からテレタイプ ASR-33 が発売されます。 110bit/s。 ASCIIコードを使用（ただし大文字のみ）。[Ctrl]や[Esc]キーもあり。
　印刷もできるし紙テープの読み書きも可能。キーボードでもありプリンターでもありました。
　以後これが10年以上、コンピュータの、キーボード兼プリンターとして標準品でした。
ASR 33 Wikipedia 日 英

　キーボードが外部装置でなく、本体標準の部品になったのは、1977年のApple IIからでしょう。

【文献】
安岡孝一、安岡素子 キーボード配列QWERTYの謎 NTT出版 2008
;タイプライターの歴史だが、7章でテレタイプの誕生についても触れる。


3-5
ディスプレイ

　1935年、ベルリンでテレビの定時放送が始まります。
　1936年のベルリンオリンピックも、テレビ中継されました。

　コンピュータにテレビ（ディスプレイ）がつく経過については、ワールウインド計画の話をしなければ。

　大戦中の海軍で、パイロットの操縦訓練飛行シミュレーターの開発目的で、1944年にワールウインド計画がはじまります。
　責任者は、MITのサーボ機構研究所のフォレスター (Jay Forrester, 1918-2016) 。最初は20万ドルの予算でした。

　フォレスターは 1946年3月、ENIACの成功を見て、デジタルコンピュータ計画へ変更します。
　入力結果がすぐ画面に出力されるリアルタイムコンピュータ、という画期的なもの。

　1949年8月、ソ連が原爆実験に成功すると、1950年、ワールウインドは防空リンカーン計画の中心として位置付けられ、国家予算が注ぎ込まれます。
　飛行シミュレーターだったはずが、防空システム用コンピュータに変わったのです。

　1951年春、ワールウインド稼動。これにはベクタースキャンのディスプレイがついていました。作者はガーレイ (Ben Gurley, 1926-1963)。
　これがコンピュータ用ディスプレイの始まりです。
　ベクタスキャンで絵を書くには、絵をオシロスコープビームで直接描きます。画素ごとのメモリは不要。

　ワールウインドは、無停止運用のために2台併用すると、4階建ての建物が必要な大きさ。地下が電源ユニット、1階がストレージと通信ユニット、2階は中央処理装置、ディスプレイ。
　1950年代にトランジスタ時代になる前で、おそらく大きさで史上最大のコンピュータです。 計画全体で1700万ドル。
魔法使いの森 WWI 初の現代的コンピユーター
Whirlwind Wikipedia 日 英

　ディスプレイ以外にも、ワールウインドには2点ほど新しい点がありました。
　一つは、前回ふれたように1956年、ロスが ワールウインドにフレクソライターで直接入力したこと。

　もう一つはメモリ。
　ワールウインドのメモリは当初はウイリアムズ管でしたが、信頼性が低く、1953年夏、 磁気コアメモリに取り替えました。2Kword。
　磁気コアメモリは1955年にIBMも、704に採用します。
　以後20年、半導体によるDRAMが開発されるまで、磁気コアメモリは、コンピュータのメインメモリの主役でした。
磁気コアメモリ Wikipedia 日 英

　ワールウインドの話は終わり。その子孫たちのディスプレイの話もします。

　磁気コアメモリのテスト機として、クラーク (Wesley Clark, 1927-2016) が責任者、オルセン (Kenneth Olsen, 1926-2011) が設計者で、 1956年、MITリンカーン研究所はトランジスタ製のTX-0を作成。
　512×512ピクセルのディスプレイをつけました。 64Kword×18bitコアメモリ装着可能（ワールウインドの6倍）。 メモリのテスト機なので命令は2bitつまり4つだけ。

　1958年7月、テスト機の役目をおえたTX-0は、メモリは4Kwordだけにされて、MITの電子工学研究所に無期限に貸し出されます。そこで多くの学生ハッカーを生みました。
魔法使いの森 TX-0 世界最初のホビーマシン

　オルセンはコアメモリのテスト機として、TX-0の後継機、（TX-1というのはなくて）TX-2を作成。 1959年完成。
　このディスプレイを使って作られたのが、最初の図形描画ソフト Sketchpad。

　オルセンは続いて、自分の会社DECを立ち上げ、商用コンピュータ、 PDP-1を作成。
　MITは1960年にDECからPDP-1を1台もらい、それにもディスプレイがついてました。
　1962年5月、MITの ラッセル （Lispもコーディングした人）が、PDP-1上で作ったソフトが スペースウォー! 。ワールウインドの敵機迎撃シミュレーションを応用した、最初のシューティングテレビゲームです。
　このゲームはMITだけでなく、なぜか米国の過半の大学で遊べたとか。
スペースウォー！Wikipedia 日 英

　1970年代のミニコンピュータの時代まで、これらベクタ（線画）ディスプレイが使われました。
　今我々が使ってるのは、黒背景に線画のベクタディスプレイではなく、画面全体をカラフルに描けるラスタ（ビットマップ）ディスプレイです。
　これは通常のテレビの方式です。

　ただ、普通のテレビは送られて来た信号をそのままディスプレイに流せばよいのですが、コンピューターの場合は、命令に応じて表示をとめたり動かしたりせねばならず、それには画素の数だけ、メモリもCPU能力も必要です。

　ラスタディスプレイが商品になるかは、メモリ（Video RAM）が、どれだけ安くなるかにかかっていました。

　商品になったVideo RAMとして、1974年、エバンスとサザランドの会社は、ラスタディスプレイとそのメモリを発売。
　512×512（VGAよりすこし小さいくらい）×8bit（256色）カラー、つまり260KByteで $15000。

　その後メモリはぐんぐん安くなり、1970年代後半からグラフィックディスプレイが普及。
　1977年のApple IIでは、10-20KByteのメモリでパソコンにカラーのテレビを接続できるようになり、以後、ディスプレイは標準部品になりました。
ラスタースキャン Wikipedia 日 英

【文献】
ケリー、アスプレイ コンピュータ200年史 海文堂出版 1999
;第7章がワールウインド計画について。
レヴィー ハッカーズ 工学社 1987
;原著は1984年。ディスプレイ自体の話ではないが、第1部はディスプレイ付きコンピューターに狂喜したMITの大学院生たちの物語。


3-6
モデム

　1950年代から、コンピュータ同士を接続して情報を伝達することも行われます。

　1958年のワールウインドによる防空ネットワーク、 SAGE 計画では、アメリカ国内のコンピュータ同士をつなげます。
　ここで、コンピュータ間の連絡信号は、デジタル信号にするかアナログ信号にするか？

　20世紀は音声通話の電話線はアナログでした。これにデジタル信号の線もあわせてたばねると、干渉によるノイズが問題になりそうです。
　それで、遠距離のコンピュータ同士を電話線で連絡をするには、デジタル信号を一度、音声信号周波数3kHz領域のアナログ信号に変えて送ろう、と決まりました。

　こうして、1958年のSAGE計画は、最初のコンピュータ網計画となります。
　このとき通信用に、デジタル・アナログ信号変換機、モデムが開発されました。Bell 101。0,1信号を周波数の変化に変える周波数変調FSK。 110bit/s。

　一方で、アナログをデジタルに変換するメリットがあって、情報が大量になるかわりに、情報の劣化に強くなります。

　1948年、ベル研究所のシャノン (Claude Shannon, 1916-2001) は 、標本化定理を発表。自然界のアナログ波形信号は、周波数の2倍の頻度のサンプリングをしてデジタル化したものなら、もとのアナログ信号に再変換できる。
　1Hzのアナログ波をデジタル信号にするなら2Hzのサンプリングが必要、このとき振幅をたとえば4bitで量子化するなら、8bit/s必要ということです。
クロード・シャノン Wikipedia 日 英

　こうして1962年、電話音声をデジタル信号にして雑音に強くする、T-1方式をAT&Tが近距離で実用化。電話のデジタル化です。電話局間のバックボーンでは広まっていきます。

　このようにこの時代は、デジタル信号をわざわざアナログにしたり、一方でアナログ音声をデジタルにしたりしてました。

　モデムは当時AT&Tの独占物でした。
　アメリカの電話線は独占企業AT&Tのもので、公衆電話線に直接他のものをつなげるのは、AT&T以外禁止されたからです。

　モデムに他社が参入するには？
　1959年、テキサス州のカーター (Thomas Carter, 1924-1991) は、電話機に音響カプラをつけ、それに無線機をつなげるカーターフォンを発明。電話を経由して遠距離でも無線通話ができます。
　ところがAT&Tからそれはだめだと言われ、カーターはAT&T相手に反トラスト訴訟。

　1968年、カーターフォン判決。カプラは使用してよいし、電話網を障害しなければ、 市販モデム接続も可。 こうしてAT&T以外の企業が参入可能になります。

　1970年代中頃にパソコンが誕生。
　1977年、パソコン用モデム300bit/sを、 ヘイズ (Dennis Hayes, 1950-) とヘザリントン (Dale Heatherington, 1948-2021) が販売。 $280。
　以後モデムはだんだん速くなり、

　1980年、Bell 212A v.22。 1.2Kbit/s QPSK（直交位相偏移変調）
　1984年、v.22bis。 2.4Kbit/s QAM（直交振幅変調。以後のモデムはQAM）。
　1984年、v.32。 9.6Kbit/s
　1991年、v.32bis。 14.4Kbit/s
　1994年、v.34。 28.8Kbit/s
　1996年、v.90。 56Kbit/s
　このあたりが3kHz帯を使うアナログモデムのシャノン限界です。
　30-300kHz帯を使って、Mbit/sを超えた ADSLについては、またあとで。
Modem Wikipedia 日 英

　以上は、コンピュータのデジタル信号を、わざわざアナログ信号に変換して通信した時代のお話。
　今でも無線通信では、電波というアナログに信号を乗せる、この技術を使用します。

【文献】
井上伸雄 情報通信技術はどのように発達してきたのか ベレ出版 2016
;モデムの歴史のいい本がみあたらないので、かわりに入門書です。


3-7
シリアルポートなど、コンピュータの接続端子

　テレタイプやモデムをコンピュータにつなげるようになると、入出力端子を標準化したほうがいい、となります

　米国電子工業会EIAは、1957年設立。（その前はラジオメーカーの団体でした。）

　1969年、EIAは、RS-232Cシリアルポート端末の規格を設定。（RSとはRecomennded Standard）当時は300bit/s。元来は25pin。
　1984年にIBMがPC/AT発売の際に、9pinに省略しました。

　つなげられるのはテレタイプ、モデム、プリンター、 1980年代にはマウスも。

　1964年のミニコンPDP-8は、シリアルポート経由でどのテレタイプからも入力可能。　
　こうしてキーボードも標準化されていきました。
RS-232 wikipedia 日 英
消え去ったI/F史 RS-232-C ASCII.jp

　RS-232C以外のコンピュータ端子についてもふれると、

　パラレルポート
　1970年頃はプリンタもシリアル（直列）ポートを使うのが標準でした。
　1970年代、セントロニクス社がプリンタ用のパラレル（並列）インターフェースを作成します。
　1bitずつ送るのは遅いからいっぺんに送ろうというわけです。
　その後、21世紀にはまたシリアル、でも高速な、USBにかわります。

　ディスプレイ端末
　ディスプレイをつなぐ主流はアナログ端子でした。アナログ信号は、情報の劣化があるものの、速く送れます。
　1977年のApple IIではコンポジット端子でした。
　1987年からはIBMのVGA端子が主流となりました。
　21世紀にはディスプレイへの送信もデジタル化します。

　通信用端末
　LAN端末は、1990年の10BASE-Tケーブル端末から、現在の差し込み口にになります。

　このように端子の種類はいろいろ増え、1970年代の標準接続端子だった、RS-232Cが必要な接続機器は、だんだんなくなっていきます。
　1993年に USB が開発されると、RS-232Cは完全に過去の遺物になりました。

【文献】
笹倉正義 マンガパソコン通信のRS-232C大入門 日刊工業新聞社 1989
;マンガですが詳しい。1980年代のパソコンはこんなだったんだ．．


3-8
文字コードの標準化

　各種のコンピュータに他社のテレタイプをつなげて入力するならば、文字コードが標準化されてないといけません。

　1931年に標準化されたCCITT No.2 は5bit、32文字空間。でもアルファベット26文字だけでなく、他にいろんな記号も加えたい。

　1963年6月、7bit、128文字空間のASCIIコードをASA（後のANSI）が制定。 （日本で1977年に創刊したパソコン雑誌はこのコード名から。）

　1967年、ASCIIに小文字も追加。00h-7Fhまでを使用。
（hは16進数マーク。かわりに0xを使うこともあります。以後はhや0xは省略します。）

　以後は、日本語の話です。これが問題。
　1969年、JISコードの、JIS X 0201 制定。（当時の名はJIS C 6220。） 8bit、256文字空間。A1-DFに半角カナを加えただけです。 別名ANK。

　そして漢字も使える２バイト文字コード。世界で最初に制定したのは日本でした。
　1978年1月、漢字を含めたJIS X 0208制定。（当時の名はJIS C 6226。） ２バイト、16bit。
　しかしこれはそのままではASCIIと同時使用できず、1973年のISO/IEC2022規格により、エスケープシークエンスで切り替えることを想定。
　ここから日本語という時 [ESC] $ B。 ここで日本語おしまいは [ESC] ( B 。
　（1980年中国、1984年台湾、1987年韓国も２バイトコードを作成します。）

　その1978年に、日本語ワードプロセッサーも発明されました。実際にそのコードはどうするか。

　16bitなら65535文字空間があるから、漢字が１万字あっても入る。
　英語と日本語をエスケープシークエンスで切り替える？そんな面倒なことはせず、２バイト空間の中に日本語もASCII文字もいっしょに配置しよう。
　とりあえず日本の中だけで定義して使えればいいやと、1970年代末は、ワープロ会社によって、日本語文字コードはばらばらでした。

　1980年代は16bitパソコンの時代になります。
　1983年5月、日本語MS-DOS2.01に搭載されたのがシフトJIS。
　作成者はMicrosoftの日本代理店、アスキーマイクロソフトの山下良蔵。

　問題は1969年に決められたA1-DFの半角カナの領域。上司の深瀬弘恭 (1951-) の主張で（国際電話で1時間くらい議論したそうで）、半角カナコードをよけて作られました。
　つまりANKコードの未定義域（80-9FとE0以後）を1バイトめにしました。
シフトJIS　Wikipedia 日
シフトJISを発明したのは誰か？
Python WindowsシフトJISの落とし穴

　一方日本語UNIXシステム諮問委員会（委員長石田晴久）からは、1985年にEUC-JPが誕生。
　1バイトめはA0以後で、ANKの半角カナは追い出しました。

　一方のインターネットメール界。1985年から日本もインターネットに参加。当初は英語。でも日本語も使いたい。
　1973年のIEC2022案にのっとり、エスケープシークエンスで言語の切り替えをして日本語を使うことにしました。これがISO-2022-JP （RFC1468）。

　こうしてパソコン界とUNIX界とインターネットメール界で、文字コードはばらばらになりました。

　1980年代はそれでもよかったのですが、
　1990年代、インターネットが普及。シフトJISコードのパソコンで、UNIXサーバーのEUCコードファイルを読むと文字化けします。

　こんな混乱の中、世界的な文字コード統一が要望されます。
　1984年、ISOの文字コード委員会による、世界の共通文字コード規格の提唱。エスケープシークエンスを使わなくていい方式です。
　1991年10月、Unicode1.0.0 誕生。
　16bitで65535字を表現できます。これで世界の文字を表現できるか？
　結局、世界の文字をとりこんだら65535字を超えてしまい（あたり前だろ、と我々アジア人は思う。）、1996年7月の Unicode2.0.0 では16bit表現は断念、21bitになります。

　実際の文字コードとしては、 1992年に トンプソンがUNIX上で文字コードUTF-8を開発。 1バイトから4バイトまでの、可変長、約40億文字空間。日本語は3バイト文字。
（1993年にUnicodeの提唱者ベッカー (Joe Becker) は、2バイト文字固定のUTF-16を提唱しました。でもUnicodeが結局16bitを超えてしまったので、こちらはあまり使われなくなりました。）

　2018年から日本語Windows10のメモ帳のデフォルトも、シフトJIS でなくUTF-8になりました。
　世界の文字を標準化させてしまおうという大プロジェクトはいまだ進行中です。
UNICODE Wikipedia 日 英
UNICODEとは　その歴史と進化、開発者向け基礎知識

（ここでおわび。この文書自体がシフトJISじゃないかって？WindowsのfindstrはUTF-8文の検索ができず、 いまだ僕のパソコンはシフトJIS環境でして...）

【文献】
矢野啓介 プログラマのための文字コード技術入門 技術評論社 2019
;僕みたいに、普段シフトJISで文章を書いて、それを人とやりとりしようとする人間がいると、ソフト作者は知られぬ工夫をする。ごめんなさい。


3-9
プリンター

　プリンターはもともと、19世紀のタイプライタや、テレタイプの印刷機能がはじまり。 インパクトプリンタで、活字をパチンパチン印刷しました。

　日本語は、1915年には漢字を含んだ日本語タイプライターが開発されました。これは漢字の活字をさがすのがなかなか大変。
　テレタイプ用には1955年、沖の漢字テレタイププリンタが作られました。

　これらは決められた活字しか打てないプリンタです。
　フォントを自由に変えたり、絵も書けたらうれしい。

　その最初の案がドットインパクトプリンタ。 初期は8×8、やがて16×16や24×24 の点の集合として文字を表現。
　ソフトで字の書体を変えたり、簡単な絵も描けます。

　このワイヤードットインパクトより、もっと細かく、きれいに絵も描くには？
　それは複写機（コピー機）の技術が応用されます。

　ゼロックス社は、もともと1906年設立の写真感光紙会社 でした。
　1960年にコピーが全自動化され、1961年ゼロックス社に改名。

　1971年11月、ゼロックスのスタークウェザー (Gary Starkweather, 1938-2019) は、レーザープリンターを開発。画像コピーにレーザーを使った技術の応用。
　1977年にゼロックスは、9700として商品化しましたが、
　1976年、IBMがレーザープリンター3800を製品化したのが先でした。 240 dot/inch。
　個人で買えるかもしれない値段になったのは1985年の、Appleのレーザープリンターです。それでも$6995。

　現在主流のプリンタは、レーザーより安いインクジェット。
　1967年、mead社はコンティニュアス式インクジェットプリンタdijitを開発。
　コンティニュアス式は印刷しないときもインクを出します。インク回収再循環が必要で、小型化が難しく、産業用プリンタに使われます。

　普通の会社や個人で使うプリンタはオンデマンド式インクジェット。
　1984年、ヒューレット＝パッカード（HP）社のThinkjet（サーマル式。 熱を使って気泡でインクを噴射。）
　1984年、エプソンのIP-130K（ピエゾ式。圧電素子に電圧を加えて変形させて噴射。）
　1990年、キヤノンの BJ-10v （サーマル式。キヤノンはバブルジェットと命名。）
あたりから、インクジェットが、静かで高速できれいで、管理も楽な主流プリンタとして確立しました。
History of Printing Wikipedia 英
Brief history of computer printer 英語
インクジェット技術とその歴史

【文献】
電子情報技術産業協会 モノ造りの足跡 日本工業出版 2001
;エプソンとキヤノンのプリンタの話、それ以外にもいろんな周辺機器の話。
パッカード HPウェイ 日経Bp 1995
;第8章がプリンタの歴史
岩井正和 独創するキヤノン ダイヤモンド社 1997
;1冊まるまるバブルジェットプリンタ開発の話。
大河原克行 究め極めた「省・小・精」が未来を拓く ダイヤモンド社 2015
;セイコーエプソンの話。インクジェットプリンタについては3章め。


3-10
画像

　コンピュータにディスプレイがついたら、画像も扱いたいな。
　ただしラスタ画像とベクタ画像を区別する必要があります。簡単に言えば自然界の絵と数式による線画です。

ラスタ画像（自然界の絵）
　その元祖はファクシミリ。
　画像を電気信号にするファクシミリは、フィレンツェの カセッリ (Giovanni Caselli, 1815-1891) が1862年に開発。 でも事業としては続きませんでした。

　現在に続く事業としては 1926年、ベル研究所が電話回線を使って大陸横断写真伝送サービスを実用化。
　日本でも1928年に、昭和天皇の京都での即位式の写真を、京都から東京に電送します。（予備写真を伝書鳩で送った新聞社もあったとか？）

　コンピュータで画像を使用したのは、
　1957年、 国立標準局 のキルシュ (Russell Kirsch, 1929-2020) らは、SEAC上でスキャナーからコンピュータに、息子の顔写真をとりこみました。
　ラスタ画像のその後のことは、パソコン時代になるまでとばします。
Russell Kirsch Wikipedia 英
Russell Kirsch, the computer scientist　techspot 英語

　ベクタ画像（数式による線画）
　こちらは、コンピューター上の数式で作る図形。
　これはディスプレイつきコンピューターのあるMITで始まりました。

　1961年、大学院生のサザランド (Ivan Sutherland, 1938-) は、 TX-2による画像処理を博士論文のテーマとします。3時から5時までが彼のTX-2使用の割り当て時間。（午前の、です。）
　61年11月直線を作成。指導教官のシャノンが円も要求し、62年2月直線と円の交叉図を作製。
　62年夏には人に配布できるくらいのプログラムになり、 63年1月、博士論文にしました。ポインティングデバイスで絵も描けます。
　数式を画像に変換する、描画ソフトSketchpadです。
インターネットサイエンスの歴史人物館 アイヴァン・サザランド
Sketchpad Wikipedia 日 英

　このころ航空機会社でもこの技術が研究され、 1967年、ロッキード社は、飛行機設計用CADソフトCADAMを開発。

　サザランドは1968年にユタ大に移り、そこで彼のチームは研究を続けます。
　1975年には ティーポットの絵を描きました。
　サザランドの弟子の一人がキャットマル (Edwin Catmull, 1945-) です。後年アニメーション界で活躍しますが、その話は あとで。
ユタ・ティーポット Wikipedia 日 英

【文献】
大口孝之 コンピュータ・グラフィックスの歴史 フィルムアート社 2009
;いろんな人が出てくるが、主人公はキャットマル。


3-11
ポインティングデバイス

　画像を扱うにはポインティングデバイスも必要です。

　ワールウインドやTX-0には、ポインティングデバイスであるライトペン（というか、取っ手のついたライトガン）がついていました。これは1949年頃エヴェレット (Robert Everett, 1921-2018) の作。

　現在、一番主流のポインティングデバイスはマウスです。

　これが発表されたのは1968年12月、サンフランシスコでのACMとIEEEの合同コンピューター会議。
　スタンフォード研究所SRIの、エンゲルバート (Douglas Engelbart, 1925-2013) のデモンストレーションです。

　テーマは、コンピューターによる人間の知能増大。
　コンピューターのディスプレイをプロジェクターで20フィート（6m）スクリーンに写し、コンピューターの説明自体をそのコンピューターでやりました。マルチウインドウシステムNLS。
　マウスで画面移動し、マウスクリックによるハイパーテキストをプレゼンしました。 観客数は3000人くらい。
　これはすべてのデモンストレーションの母と呼ばれます。

　ただしこのシステムNLSは、まだ会場に持ち込めるほど小型化してなかったので、30マイル離れたスタンフォードから遠隔操作しました。 裏方が イングリッシュ (Bill English, 1929-2020) ら。
　エンゲルバートのこのプレゼンを見て衝撃を受けたのがランプソンやケイですが、その話は あとで。
すべてのデモの母 Wikipedia 日 英

　1970年にエンゲルバートは、マウスの特許を取得。製品名は「ディスプレイシステム用X-Y位置指示器。」
　エンゲルバートのマウスは縦横の車輪をごろごろ動かしました。

　1981年、ライアン (Dick Ryan) とカーシュ (Steve Kirsch) は、光学式マウスを開発。（専用パッドが必要でした）
　1984年のマッキントッシュから、マウスは一般人の知る機器になりました。

【文献】
ACMプレス ワークステーション原典 アスキー 1990
;エンゲルバートの他に、ロバーツ、ケイ、サッカー、ランプソンなどが寄稿。
Bardini ブートストラップ−人間の知的進化を目指して コンピュータ・エージ社 2002
;副題は、「ダグラス・エンゲルバート、あるいは知られざるコンピュータ研究の先駆者たち」。5章めがクライマックスの1968年のプレゼン。


3-12
フロッピーディスク

　1970年代まで、持ち運びするデータはパンチカードか、紙や磁気のテープでした。
　もっと手軽に持ち運べて、読み出しが速く丈夫なものは？

　1950年代にハードディスクが発明されたので、それをもっと小型化して、丈夫にできればいいわけです。

　1967年からIBMサンノゼのストレージ開発センターが、テープより速いIPL（イニシャルプログラムローダー）の起動システムを開発開始。
　プロダクトマネージャーはシュガート (Alan Shugart, 1930-2006)。実際に開発したのは部下ノーブル (David Noble, 1925-2018) のチーム。

　できたのは1971年、8インチの持ち運びできる磁気ディスク。酸化鉄でコーティングされたプラスチックです。IBM3330。 当初は読みだし専用。 System/370のIPLローダー用。 80KByte。

　これを読み書き可能にしたのは、1972年9月。250KByte。 パンチカード1900枚分。 紙テープの3000倍速い。
　パンチカードはこれで消えました。
　これは薄くてやわらかいのでフロッピーディスクと呼ばれ、それまでの大きな容量の磁気ディスクは、ハードディスクと呼ぶようになります。

　シュガートは1973年に自分の会社を設立。
　そこへ、ワードプロセッサーを開発していた、中国出身のワン研究所の王安 (An Wang, 1920-1990) が、8インチは大きすぎると要望。
　1976年シュガートアソシエイツの アドキソン (Jim Adkisson) とマッサーロ (Don Massaro) は、 5インチFDDを開発。
業界に痕跡を残して消えたメーカー
　フロッピーディスクを業界標準化したShugart Associates

　3.5インチは1980年12月に、ソニーが 小型英文ワープロ「シリーズ35」制作時に作成。
　1984年にアップルのマッキントッシュがこれを採用し、以後の20世紀のパソコンの標準備品になりました。

　これは21世紀には商品としては消滅しましたが、僕はまだ大事に使ってます。
フロッピーディスクの歴史 Wikipedia 日 英

【文献】
中山正之 世界を変えた１枚のディスク：3.5インチフロッピーディスク開発物語 角川学芸出版 2010
;主に3.5インチフロッピーの話。


3-13
コンピュータ起動時のプログラム

　前回イニシアルブートローダーとしてのフロッピーディスクの話をしました。
　で、今回はOSを立ちあげるしくみの話。

　初期のIBMコンピュータ、 1953年のIBM701は、まずLoadボタンでパンチカードなどのイニシャルプログラムを読み込みました。

　1950ー60年代のコンピューターには、ハードディスクやらテレタイプやらの外部機器がついて、OSはどこにあるからスイッチが入ったらそこを読みに行くんだよと、コンピューターに教えないといけません。

　1954年のIBM650や、1964年のPDP-8は、フロントパネルを操作してプログラムし、OS装置を認識させました。

　1964年のIBM360でOSが確立します。これは磁気テープか磁気ディスクに保存され、それを立ちあげるのはハードの仕事でした。
　ただし当時の磁気コアメモリは、電源を落としても記憶が保存される利点があり、起動法は日常の問題にはなりませんでした。

　1970年のIBM370からは、メインメモリは半導体DRAMになります。
　これは、電源を落とすと中身も消えてしまいます。それで、起動するごとに初期設定をあらためて入れないといけません。

　OSを立ちあげる前には、ハードウェアの初期化、メモリなどのテスト、ブートデバイスを決める、ブートストラップローダに制御を移す といった操作が必要です。
　（起動をブートと呼ぶのは、長靴をはく意味ですが、誰の言葉なんでしょう？）

　起動するごとにフロントパネルから操作するのはめんどうで、プログラムを使うようになります。
　最初は磁気テープを使いましたが、1971年にフロッピーディスクが開発されて、これも使われます。
　IBMはこれをイニシャルプログラムローダと呼びました。

　IBMの対抗会社DECは、1970年のPDP-11で、ROMカードからのブートを可能にします。

　1970年代後半にパーソナルコンピューターが開発されると、最初に立ちあげるプログラムは、イニシアルローダでなく BIOS と呼ぶようになります。

　1979年のApple II plus以後は、電源投入すると自動的にROMを読み込みにいってOSを立ちあげるようになり、ユーザーはOS立ち上げまでの過程をほとんど意識せずにすむようになりました。
ブート Wikipedia 日 英

【文献】
川俣晶 コンピュータプログラムはどのように動くのか 技術評論社 2018
　;入門書。BIOSの歴史にも少しふれてる。


４ インターネットの形成

　インターネットの起源は、1960年代からです。何話かに分けて書く価値があります。

4-1
コンピューターをつなぐ

　多数のコンピュータをつなぐシステムは、1950年代にはじまりました。

　1949年に、ソ連が原爆を開発します。
　それで1951年、MITにリンカーン研究所が発足。空襲対策の防空研究所です。
　1958年、IBMによる防空管制システムSAGE が、最初の実用ネットワークとして始まりました。 （対空襲爆撃機用。対ミサイル用ではありません。）
半自動式防空管制組織 Wikipedia 日 英

　このネットワーク技術は民間にも応用され、1960-4年、アメリカン・エアラインの飛行機座席予約システム SABRE ができます。
　IBM7090を使い、全米50都市をつなぎました。

　日本でも1960年、国鉄（現JR）は、東京・大阪間特急の、オンライン座席予約システム、マルスを構築。
　日立コンピューター3030 を使用。 東京から大阪まで専用線を引き、予約がとれるか確認するシステムです。 （当初は発券は別作業。）
　1964年に国鉄は 空席確認に加えて、予約発券もできるシステム、マルス2を構築。
　これは1965年からみどりの窓口と呼ばれます。

　1964年に日本IBMの安藤馨 (1914-1997) らは、東京オリンピックの情報集計にも汎用機＋オンライン端末のシステムを使います。
　1965年5月、三井銀行が、IBMシステムで普通預金オンラインシステムを始めます。

　これらのネットワークは、ある1つのコントロールセンターを作り、そこに端末を接続するシステムでした。
　こういうシステムは、コントロールセンターが破壊されたらシステム全体が使えなくなります。

【文献】
相田洋 新・電子立国5 驚異の巨大システム 日本放送出版協会 1997
;最初の2章はSAGEと1964年東京オリンピックシステムの話。
杉浦一機 みどりの窓口を支える「マルス」の謎 草思社 2005
;1964年東海道新幹線開業。でも最初の1年はマルスは信用されず、手作業の予約だったって。


4-2
パケット通信

　コントロールセンターによる回線交換方式は、センターがやられたらネットワーク全体が使えなくなります。

　バラン (Paul Baran, 1926-2011) はポーランド生まれで、2歳でアメリカへ。1959年にRand研究所に入社した人。彼は「サバイバル・ネットワーク」を研究します。
　1961年10月キューバ危機が起こります。キューバにアメリカを攻撃可能な核ミサイルが、1か月配置されたのです。

　1964年8月、バランは「分散型通信ネットワークについて」という論文を発表。網目のようなルートで、1024bitの「メッセージブロック」による「分散通信」を提案します。
　ネットワークが部分的に破壊された場合、メッセージは破壊されずに残った、どこのルートを通ってもよいわけです。
　この案は1966年国防通信局に回りましたが、AT&Tが反対し、つぶされました。
インターネットサイエンスの歴史人物館 ポール・バラン

　一方イギリスでは、1965年12月、国立物理研究所のデービス (Donald Davies, 1924-2000) が、「オンラインデータ処理用の全国的通信サービスの開発」を提案。
　情報を送るとき、回線交換方式では、回線があくのをしばらく待たないといけない場合があります。細かい単位に分けて送れば、回線占有時間も、待ち時間も少なくすみます。
　66年6月には「この伝送用の小さな単位の事を、我々はパケットと呼ぼう。」 と提案。
　彼は戦争を想定したわけではありません。
インターネットサイエンスの歴史人物館 ドナルド・デービス

　バランは破壊に強いネットワーク作りに主眼があり、デービスは効率の良い回線使用に主眼がありましたが、似たようなアイディアになりました。

　戦争に限らず、2011年の東日本大震災の時も、被災地の回線交換式電話は全滅で、パケット通信の方がつながりました。
　次回は、彼らが提案した「パケット」通信が、現実のものになる話。

【文献】
浜野保樹 極端に短いインターネットの歴史 晶文社 1997
;「極端に短い」といっても168ページある。1966年のテイラーのARPANET計画発案までが半分以上ある本。


4-3
ルーターを使ったネットワーク、ARPANET

　いろんな大学のコンピューターをつないで、情報や機能を共有できたらいいな。
　この夢みたいな考えにとりくんだのは、米国防省でした

　1958年、国防省にARPA（高等研究計画局）を創設。
　1962年、ARPAに情報処理技術部 （IPTO） ができます。

　IPTOは17の大学などに研究目的の予算を配分していました。いろんな大学がコンピュータを求めてIPTOに予算を申請します。
　ただしいろんな大学の要求どおりに、どこの大学にもフルシステムのコンピュータの予算を出してたら、いくらあっても足りません。

　1966年にIPTO部長になったのは、元来心理学者のテイラー (Robert Taylor, 1932-2017) 。
　彼の部長オフィスには3つのコンピュータ端末がありました。サンタモニカのSDC、UCバークレー校、MIT。
　この3つのコンピュータ端末は、それぞれ操作性もばらばらでした。

　統一して使えないのか？それに、あるコンピューターから別のコンピューターも動かせれば、予算をあまり出さずに、コンピューターの価値が何倍にもなるのでは？
　ARPANET計画は、ここからはじまりました。

　1966年2月、テイラーは局長のハーツフェルド (Charles Herzfeld, 1925-2017) に、「やり方はわかってます」と豪語して、ネットワーク計画に100万ドルの予算を獲得。
　彼自身が方法を知ってたわけではなく、人材だけ知っていたのでした。
　1966年秋、MITリンカーン研究所のロバーツ (Lawrence Roberts, 1937-2018) を引き抜き、以後彼に一任。

　1967年4月、ミシガン大でのIPTOプロジェクト代表者年次総会で、ARPANET計画を発表。
　しかしいろんな大学とも、コンピュータは自分たちのために使いたく、通信に能力をさきたがりません。そこを予算配分をちらつかせて参加させます。

　この会議終了後に、ロバーツのMIT時代の上司で、セントルイスのワシントン大にいた クラーク (Wesley Clark, 1927-2016) が提案をします。

　各大学のコンピューターに他大学のいろいろ異なるコンピューターとの通信機能を組み込むのではなく、統一されたプロトコルの通信専用の小型コンピューター、Interface Message Processor (IMP) を作って、各大学のコンピュータの間にはさみ、IMP同士の通信ネットワークにすべきだ、と。

　そうすればネットワークは規格化できるし、各大学のコンピューターにも負担はあまりかからない。
　作成候補者として Bolt Beranek and Newman (BBN) 社のハート (Frank Heart) の名もあげました。

　その秋、10月の ACM学会で、ロバーツはデイビスのパケット方式を知り、そのネット構築がイギリスで進行中なのを知りました。
　ARPAはパケット方式で行く事に決め、1968年7月、IMPを作れる会社を公募します。
　入札で12月、クラークが薦めたようにBBN社に決定。
ラリー・ロバーツ Wikipedia 日 英
インターネットサイエンスの歴史人物館 ローレンス・ロバーツ

「パケット交換についてはうわさでは聞いていたけど、エンジニアチームで具体的になんのことかわかっていた者は一人もいなかった」とBBN社のウォールデン弁。

　AT&Tは、パケット通信なんて失敗するさ、と不参加。でも50Kbit/sの特殊回線はリースしてくれました。

　IMPは、一から作るのではなく、ハネウェルコンピューターDDP-516を修正して作成。
　BBN社は期限通り、1969年9月UCLAのクラインロック研究室（ホストマシンはSDS sigma7）へ、10月にエンゲルバートのSRI（ホストマシンはSDS940）へ、11月にUCSB（ホストマシンはIBM360）へ、12月にサザーランドのユタ大（ホストマシンはDEC PDP-10）へと、IMPを納入します。

　10月の最初のUCLAとSRI間通信は、LOGINのLOと入れたところでバッファがあふれ、SRIのシステムがクラッシュしたとか。でもその日のうちに再調整して成功。

　IMPは、パケットごとのルート選択機能のある機械。現在のルーターです。
　IMPはホストコンピューターからのメッセージを1Kbitのパケットに分割。アドレスなどを付加して隣のIMPに送る。
　宛て先のIMPは誤りがないことを確認して受信確認を送信IMPに送る。そして受信側IMPは、全部のパケットが集まったら、メッセージに再構成して受信ホストコンピューターに渡す。

　プログラムはクラウザー (William Crowther, 1936-) 作。IMPには新たなIMPがつながると、自動的に経路表を書き換える能力もありました。

　アドレス番号はBBN社のIMPの納入順番号。
　1970年3月に、マサチューセッツ州のBBN社自身のPDP-10が5つ目のノードになり、アメリカ東西が結ばれ、オンラインメンテナンスも可能になります。
ARPANET Wikipedia 日 英
Interface Message Processer Wikipedia 日 英

　このネットを使うためには、ソフトウェアが必要です。その話は、次回。

【文献】
脇英世 インターネットを創った人たち 青土社 2003
;氏はコンピュータ史本をいろいろ書いてるが、テーマをしぼったこれが一番名作かも。


4-4
通信用のソフトウェア

　ARPANETは最初は、ホスト端末関係で通信しました。
　そういうシステムは、コントロールセンターが攻撃されたらおしまいです。
　そこで、センターのない、対等なコンピュータ同士の通信プロトコルが必要です。

　ARPANETの提唱者、ITPO部長のテイラーは、ベトナム戦争の意味に疑問を持ち、69年10月ARPAを退職。
　69年9月、ロバーツがテイラー退任後のIPTO部長になります。

　1969年12月にロバーツは、プロトコルとその上で動くアプリケーションは分離すべきだと提案します。 ネットワーク階層構造の最初のアイディア。
　でもそれらの作成は大学院生グループに任せました。
　 彼はもうARPANETどころではなかったのかな。

　カリフォルニア大LA校の大学院生チームのリーダーはクロッカー (Steve Croker, 1944-)。その下にサーフやポステルがいました。
「私たちのほとんどが大学院生で、いつか専門家が現れて、私たちが扱っていた問題を引き継いでくれるものと思っていた。」とクロッカーやサーフの回想。

　1969年4月、クロッカー は、こんな風にしたらどうかな？という提案を、「意見を求めます Request For Comments（RFC）」という文書で回覧をはじめ、これは誰でも自由に発行できることにしました。
　当初は紙で、郵便で送りましたが、やがてNICがまとめて、オンラインで読めるようになります。文書の管理係はポステル (Jon Postel, 1943-1998)。
スティーブ・クロッカー Wikipedia 日 英
ジョン・ポステル Wikipedia 日 英

　ARPANETにまず必要なソフトは、どんなソフトを使うにせよ必要な、通信開始/維持/切断ソフト、 通信プロトコル、Network Control Protocol (NCP)です。

　クロッカーらがワーキンググループで検討。1970年3月クロッカーがRFC36で議論をはじめ、 11月RFC78 でおよそ完成。
　1971年8月には当時のすべての15ホストに実装されます。

　プロトコルがきまると、次にその上で動くソフトの設計です。
　ファイル転送ソフト、FTPの議論は1971年4月のブシャン (Abhay Bhushan, 1944-) のRFC114から。
　1973年2月McKenieのRFC454あたりでFTPが可能になり、ARPANETが実用的に動きだします。

　遠隔ログインソフトTelnetは、 1971年4月オサリヴァン (Thomas O'Sullivan) がRFC137で提案、1972年4月 RFC318で実用化。

　あと電子メール。その起こりは1960年代、MITのタイムシェアリングシステム CTSS の "mailbox" です。これは同じマシン上でのユーザー間の連絡メモでした。

　1972年3月、BBN社のトムリンソン (Raymond Tomlinson, 1941-2016) は、2台のPDP-10のTENEX間で連絡する、電子メールソフトsndmsgを開発。
　1972年8月に、FTPを応用して、ARPANETでもsndmsgによる電子メールが使用可能になります。（ブシャンのRFC385）
　名前とホスト名の間の区切りには@を使用。（RFC469）
　結局1980年代まで、ネット上でもっとも使われたソフトは電子メールソフトでした。

　こうして1970年代はじめ、ARPANETはめでたく実用ネットワークになりました。
レイ・トムリンソン Wikipedia 日 英

【文献】
Hafner、Lyon インターネットの起源 アスキー 2000
;著者はニューヨークタイムズの科学技術欄著者。1970年ころのARPANETのドタバタをいきいきと取材。


4-5
ARPANETの情報センター、NIC

　ネットができると、どこの大学につなげるとどんな事ができるかという、情報のセンターが必要です。

　それで、ハイパーテキストによる情報管理の研究者、 エンゲルバートの提案で、1970年、スタンフォード大に情報センター、Network Information Center（NIC）が設立されます。

　残念ながら、この計画は成功しませんでした。
　エンゲルバートのシステム、NLSは複雑で、使えるようになるのに10時間以上の勉強時間が必要でした。

　でも最低限ARPANETに必要なのは、各ホスト名とIPアドレスの対応表です。
　1972年から89年までのこの作製実務責任者は、NICのファインラー (Elizabeth Feinler, 1931-) 。
エリザベス・J・ファインラー Wikipedia 日 英

　当時のARPANETの加入方法は、参加希望大学はNICに申請し、ホスト名とアドレスを割り当ててもらいました。
　その対応表はスタンフォードのNICのコンピューター内のHOSTS.TXTというテキストファイルに記録されました。

　参加大学はネットにつながるために、まずHOSTS.TXTを読みに行って、自分のホストコンピューターに転送しました。
　加入ずみ大学も、新たな参加大学があるたびにHOSTS.TXTを更新しないといけません。つまり実際には毎日更新してたかも。

　こうしてNICは、ARPANETの情報センターというよりも、参加大学のアドレス登録事務所になってしまいました。
　ホスト名とアドレスの登録作業は以後20年、1990年代初めまで、この部署がやることになります。

　新規参入大学にとって、ARPANETに参加するとなにができるのか。ARPAから簡単な情報だけはもらえたけれど、まとまった情報を得ることは困難でした。

　1973年3月、NICはARPANET Newsの発行を始めます。でも知りたい情報を探す方法はやはり難しい。
　結局ネット上の情報探しを実用化したのは、1990年代のWWWと検索エンジンになります。

【文献】
アバテ インターネットをつくる 北海道大学図書刊行会 2002
;詳しいのはTCP/IP開発以後の話だが、NICの話もすこしだけある。


4-6
ネットワーク間のネットワーク TCP/IP

　アメリカ西海岸を中心にARPANETができたころ、同じくARPAの資金で、1970年末、アブラムソン (Norman Abramson, 1932-2020) がハワイで無線のALOHAnetを作りました。4.8Kbit/s。

　ARPAがかかわったもう２つのネットとして
　1973年9月、衛星通信のSATNET（ALOHAnet、ロンドンのユニバーシティカレッジ、ノルウエー国防研究機関）
　1975年には、移動可能な無線車を使うPRNETも試験運用します。

　これらのネットはみなプロトコルが違いました。このようにプロトコルが異なるいくつかのネットをつなげることができるでしょうか？

　カーン (Robert Kahn, 1938-) はBBN社でIMPの設計に加わった人。1972年 、ITPOのプログラムマネージャーに転任します。
　サーフ (Vinton Cerf, 1943-) はUCLAの大学院生から、1972年スタンフォード大の助教授になった人。
　この2人でプロトコルの共通化について相談し、1974年5月に論文をIEEETCに、 12月にRFC675を発表。

　無線にも対応した、異なるネットワーク同士をつなげるプロトコール、Transmission Control Protocol 「ネットワーク相互通信のための調整プロトコル」TCP です。

　異なるネットの間には「ゲートウェイ」を置く。 ゲートウェイの中では、接続するネットワークにあわせてパケットを切りなおし、パケットのヘッダをつけなおす。
（現代のゲートウェイつまりルーターの場合は、インターネットパケットの標準はIPパケット。家庭職場のLAN内ではそれにイーサネットヘッダをつけます。）

　1975年11月、BBN社とスタンフォードで、TCPの試験接続。
　1977年11月、ARPANET・SATNET・PRNETの3者接続実験に成功。
　スタンフォード大近くの高速道路上の自動車無線から、PRNETでSRIへ、ゲートウェイでARPANETにつないで大西洋ケーブルでロンドンのユニバーシティカレッジへ、そこからSATNETを介してウエストバージニアへ、BBNのゲートウェイを介してARPANETに戻り南カリフォルニア大 へ。
　直線距離で約1000kmですが、データに 15万kmの旅をさせました。

　1978年のTCP3版では、エラー修正ソフトTCPと経路アドレス制御ソフトIPを分離し、TCP/IPと呼ぶようになります。
　こうすればTCPのかわりに、エラーチェックが甘く高速なUDPなどの、類似プロトコルも使用できます。 TCPで信頼性を、IPで高速性を確保。

　こうしてネット同士のネットが「インターネット」と呼ばれるようになり、1974年のRFC675で、この言葉も使われます。

　米国国防通信局DCAは、TCP/IPを軍の標準ネットワークと決めます。
　1983年1月、ARPANET内の通信プロトコールをNCPからTCP/IPに変更します。（RFC801）
　「せっかくNCPでうまく動いてるのに...」というホスト管理者の声もあったようです。でも トップダウンの軍の命令でした。
　外部からのTCP/IPによる接続も歓迎しました。

　このようにインターネットとは最初は「ネット間のネット」の意味でしたが、単に各サーバー間のネットの意味に変化します。
TCP Wikipedia 日 英
TCPが生まれるまでのKahnの思考
ロバート・カーン インターネット白書
ヴィントン・サーフ Wikipedia 日 英

　TCP/IPのついでに、違う通信プロトコル、UUCPの話も。
　UNIXのコンピュータ間ファイル転送ソフトUUCPは、1976年ベル研のレスク (Michael Lesk, 1945-) が開発。
　1979年秋、デューク大の大学院生トラスコット (Tom Truscott) とエリス (Jim Ellis)、ノースカロライナ大のベロヴィン (Steven Bellovin) は、ARPANETのまねをしてUUCPで2大学の通信を開始。 これがUsenet の始まりです。

　これは常時接続ではなく、コンピュータ間で公衆電話回線を使い、定期的にモデム電話をかけます。
　だから大きなネットになると、経路の途中の大学をいくつもはさんで、目的地に届くのに数日かかる事もあったとか。

　FTPやtelnetはできず、メールやニュース（掲示板）だけ可能。FTPはFTPメールという形でいったん断片化して送ってつなぎあわせました。

　ARPANETにつなげられない一般UNIXユーザーはこちらを使用。「貧者のARPANET」 とも呼ばれ、Usenetのネットニュースは草の根プログラマーたちの発表の場になります。
UUCP Wikipedia 日 英
Usenet Wikipedia 日 英
Netnews History 英語

【文献】
Randall インターネットヒストリー オライリー・ジャパン 1999
;いろんなキーパーソンへのインタビュー集。当然カーンとサーフも登場。
ハウベン ネティズン 中央公論社 1997
;Usenetの形成史。


4-7
IPアドレスとドメイン名システム

　複数のネット同士がつながったら、IPアドレスをどう決めるか。
　世界のホストコンピュータのアドレスを統一して表記しないといけません。

　1974年にカーンとサーフがTCP/IPを考えたとき、世界のホストのアドレスは全32bit、40億くらいだろうと考えました。
　世界中に「なんとかネット」がいろいろできても、8bit、 256もあればいいかな。 （1974年には、まだ3つのネットワークの接続しか視野にありませんでした。）

　が、70年代末には、256のネットワーク数では足りないぞと判明します。

　で、1981年にIPv4を提案。32bitの最大42億のIPアドレスというのは動かせませんが、大型ネット、中型ネット、小型ネットのABCのクラスフルアドレスに分類。 （RFC791）

A 0.0.0.0 - 127.255.255.255 128個のネット、1600万ホスト
B 128.0.0.0 - 191.255.255.255 16bitで64ｋネット、16000ホスト
C 192.0.0.0 - 223.255.255.255 200万ネット、256ホスト
D 224.0.0.0 - 239.255.255.255 マルチキャスト
E 240.0.0.0 - 255.255.255.255 将来の予約

　しかし1993年以後は、クラス分類をとりやめ、Cクラスよりもっと小さなネット登録もできるCIDR （RFC1518）に変更。
　1996年には 192.168.*.* をプライベートアドレスにし（RFC1918）、1999年のNAT/NAPT（RFC2663）を組み合わせて、残り少ないアドレスを有効に使う方法が模索されます。
IPv4 Wikipedia 日 英

　この頃、ルーターも商品化されます。販売はBBN社と思いきや、なぜかこの会社は一般向けのルーター販売はしませんでした。

　いろんなコンピュータをつなげられるマルチプロトコルルーターは、1981年にスタンフォード大でblue box として開発。ソフトを書いたのはイエーガー (William Yeager, 1940-) 。

　ハードとともに商品にしたのは、スタンフォード大のボサック (Leonard Bosack, 1952-) とラーナー (Sandy Lerner, 1955-) の夫婦。
　1984年彼らはシスコシステムズを創業。1986年3月ルーターを販売。 （ただし一足早く売り出したのは1986年1月、プロテオン社。）
　当時ルーターは重さ20kg、定価はなく、交渉価格で1万ドル以上でした。
ルーター Wikipedia 日 英

　あとドメイン名システム

　ホスト名からIPアドレスを検索するシステムをどこに置くか。
　つまりNICのHOSTS.TXTですが、新しいサーバーがふえるごとにそのアドレス探しに、世界中からスタンフォードのNICにアクセスされたら、NICがパンクします。

　1983年11月、南カリフォルニア大のモカペトリス (Paul Mockapetris, 1948-) は、ドメイン名システム（DNS）を提案します。
　ドットで区切り、ドット間の文字ごとに階層的に担当サーバーを置き、IPアドレスを検索する分散システム。 米国のトップレベルドメインは com edu gov など7つ。

　1985年、南カリフォルニア大に2つ（現在のB）と、スタンフォードと、米軍弾道研究所（現在のH）に、計4つのトップレベルドメイン用のルートサーバーが置かれました。
　HOSTS.TXTにあったデーターはこれらから検索できますから、ドメインのIPアドレス探しはこれらに聞いてください、というわけです。

　以後ルートサーバーは徐々に増えます。
　1997年8月、東京の大手町にM Root DNSサーバーが置かれ、DNSルートサーバークラスタは、世界に13体制で完成しました。
（アメリカは東海岸にACDGHJ、西海岸にBEFLの計10、スウェーデンI、オランダK、日本M。）

　こうして80年代にインターネットの仕様が一応完成しました。
Domain Name System 日 英
DNSの歴史からわかること

【文献】
村井純 インターネットの基礎 角川インターネット講座1 KADOKAWA 2014
;サーフの講演つき。


4-8
インターネットを管理する組織

　インターネットは誰が管理しているのでしょう？

　ARPANETの初代プログラムマネージャーはロバーツでした。
　規格提案の文書であるRFCは、1969年4月から発行されています。管理と配布はUCLAのポステル。

　1971年 クロッカーがIPTOの2代目プログラムマネージャー。
　1972年 カーンがIPTOの3代目プログラムマネージャー。
　1976年 サーフが4代目のプログラムマネージャー。

　ARPANETの責任者は軍で任命された個人でよいのですが、それを超えて、世界のインターネットが形成されるに従い、きちんとした組織が必要です。
　それで1979年にサーフは、Internet Configuration Control Boardを組織します。

　1984年にARPANET外の委員をふくめ、ICCBからIABに改名（当時は Internet Activities Board という名）。これがインターネットの中心的な管理委員会です。
List of Internet pioneers Wikipedia 英
Brief History of Internet activities board 英語

　1986年1月、IABの下に技術上の委員会IETFを設置、最初のミーティング。

　1988年に、ポステルを中心としたインターネットIPアドレスとドメインの監督組織をIANAと呼びはじめ、これもIABの下部組織とされます （RFC1060）。 実際の登録事務をしてるのはNICでしたが。

　こんな原則で現在も管理されています。

【文献】
城戸正博 ジョークなしでインターネット技術は語れない！ ラトルズ 2002
;RFCのきちんとした解説本は他にあるけれど、こちらは30余のジョークRFCを解説して楽しい。


4-9
日本のインターネット

　日本のインターネットはどうできたのでしょう？

　慶応大の所眞理雄は、1976年に メトカーフの論文を読み、1981年夏、学内にPDP-11でイーサネットの学内LANを組みました。
　そこでUUCPベースのソフト作成を担当したのが、大学院生の村井純 (1955-)。彼が今回の主人公です。

　1984年8月、村井は慶応から東工大助手に転任。彼は東工大内でもネットワークを組みましたが、慶応のあのファイルが欲しい、というのがいろいろあります。
　それで9月に慶応と電話回線とモデムでつなげました。東京工大、慶応大の両VAX間のUUCPです。300bit/s。

　10月、石田晴久 (1936-2009) がいた東京大のVAXも巻き込んで、3大学ネットになり、JUNET（Japanese University NET。純netではない）と命名。以後どんどん成長します。
（日本の電話回線が自由化されたのは1985年4月で、本当は公衆回線を使うのはまだ違法でしたが、自由化が目前で、郵政省も黙認してくれました。）

　国際電信電話株式会社 KDDは、1953年に電電公社（現NTT）から独立した会社です。
　1983年10月、KDDは、アメリカのUsenetと接続します。
　1985年1月、JUNETはKDD研究所とつなげさせてもらい、Usenetと（大声では言えないが無料で）つながりました。
　1985年に東京大はNTT武蔵野通研とつなげました。NTTをバックボーンにして、大声で言えないが日本中から無料でUsenetと通信。（それがばれて、1987年からKDDは実費を徴収。）
　こうして世界にメールでつながるUUCPのネットができました。


　そうすると、アメリカにはARPANETというものがあり、常時接続してるようだ、と知られます。
　アメリカとつながるIP通信には、IPアドレスがないといけない。 ポステルという人が監督してるらしい。
　1986年6月、NTTはポステルにUUCPでメールしたら、NICに転送してくれて、11日後にCクラスのIPアドレスをもらいました。これが日本のIPアドレスの最初です。192.005.216 （RFC990）
　（でも実際に日米間IP通信ができたのはもう2年後。）

　IP通信にあたり、大学の問題は回線用の金でした。通信量がふえると料金がかさむから、月額が一定の高速回線がほしい。でもKDDの常時回線の使用料も高いなあ、と村井ら。

　1988年、彼らは専用線によるIP通信のWIDEプロジェクトをはじめます。
　コンピュータネットワークは便利ですよ、その研究をしましょうよと、JUNETの便利さを理解してもらった企業18社に呼び掛け、1社あたり年間500万円ずつ研究費として出してもらいました。（現在は参加企業は100社以上。）

　1988年7月、東大・東工大間で、専用線による国内64Kbit/s通信をはじめます。それまで数時間おきだった電子メールが瞬時に届きます。

　当時はTCP/IP以外に、1976年にISOが国際標準としたX.25というプロトコルもあって、どちらが標準になるか不明の時代でした。
　日米間通信は、1988年8月、NTTの後藤滋樹 (1948-) と村上健一郎 (1955-) が、スタンフォードとX.25交換網を使ったIP通信実験に成功。

　1989年1月に、64Kbit/sで東大・慶応大間が接続、およびアメリカのNFSnetと東京大間の専用線（学術情報センター のデータベース検索用回線NACSISを借用）で電子メール通信。9.6Kbit/s。（X.25用回線だったため、純粋なTCP/IPでなく「TCP/IPをX.25でくるんだ」と村井は表現。）

　純粋なTCP/IP接続は、ハワイ大のニールセン (Torben Nielsen) 助教授がPACCOMというプロジェクトをもってきて、1989年8月にハワイと、WIDEの慶応大、TISNの東京大が、64Kbit/sで常時接続を開始。

　IP通信でインターネットに加わるなら、ドメイン名システムDNSも導入しなければいけません。
　1986年8月、日本のドメイン名をjpにして、IANAのポステルが村井に運用を一任します。
　1988年8月、 当時の日本の3つのネットWIDE, TISN, JAINでDNS運用開始の合意。
　1989年4月から3ヶ月で .jp ルートドメイン、ac ad co go or の第2レベルドメインを運用開始。1991年12月ドメイン登録ルールを明文化。

　IPアドレスに関しては、 1989年2月、和田英一 (1931-) を委員長とするネットワークアドレス調整委員会発足。
　NICも、日本のいろんなネットがアドレスをほしいと、ばらばらに言ってくるのはかなわなかったのでしょう。 1989年8月、 クラスA１つ、B254個、C512個のIPアドレスが日本へ一括委譲されました。 （RFC1117）

　WIDEは、各大学と企業が接続するのに、ネットワークオペレーションセンター（NOC）という中継センターを作る設計にします。
　1989年9月、最初のNOCは神田の岩波書店一ツ橋別館地下で運用開始。（部屋代は無料。さすが岩波。ここは2008年まで稼動）
　国立大学の事務方からは、私企業とネットを組むことには異論があったようです。でも、岩波書店とならまあいいかと。さすが岩波。
　以後各大学は各都市のNOCを通して接続。

　このように、日本のIP通信によるインターネットは、1989年にはじまったと言っていいでしょう。

　その後のアドレスとドメイン名の管理は
　1991年12月に、JNIC発足。 東京大学大型計算機センター内。 代表平原正樹 (1960-2008)。 ドメイン名管理実務をjunet-adminから引き継ぎ。
　1992年6月、IPアドレス割り当て管理を村井・和田らのネットワークアドレス調整委員会からJNICへ引き継ぎ。
　1993年、JNICをJPNICに改称。 センター長は村井。
　1993年12月、ドメイン名サーバーをInterNICから移譲。
　1997年8月、M Root DNSサーバー構築。 世界で13番め。
インターネット歴史年表　JPNIC

　ここで、1990年頃のインターネットの使い方を確認すると、SMTP による電子メール、FTPによるファイル転送、Telnetによる遠隔ログインが主でした。WWWはまだ生まれていません。
　1990年頃までのインターネットの話はいったんおしまい。

【文献】
滝田誠一郎 電網創世記 実業之日本社 2002
;日本のインターネット史の本はいくつかあるが、WIDEプロジェクトまでは、これが一番わかりやすく詳しい。


4-10
パソコン通信

　パソコン通信って何？、インターネットとどう違うんだって？
　この20世紀末の昔話をあえてここで。単に僕の懐古趣味です。

　インターネットはルーターをつかった網の目状通信システムです。
　パソコン通信は通信センターが管理するホスト端末システム。
　一般電話回線を使うのでモデムを使います。

　1970年代後半、パーソナルコンピューターの時代が来ました。
　1977年、パソコン用300bit/sモデムを、ヘイズ (Dennis Hayes, 1950-) とヘザリング (Dale Heatherington) が $280で販売。 2つのパソコン間の通信が可能になります。

　でも2人だけでパソコンで通信しても、おもしろくありません。
　不特定多数でわいわいやるとおもしろいかな？

　1978年2月、IBMのワークステーション技師のクリステンセン (Ward Christensen, 1945-2024) が、 シカゴでパソコン通信CBBSを開始。電子掲示板システムソフトウェアです。
　パソコン通信は、電話と違って、自分の都合のいい時間に意見の読み書きができます。

　1979年、CompuServe社が、オンラインサービス開始。これが大規模商用パソコン通信のはじまりです。

　日本では 1985年4月、電電公社はNTTとなり、通信事業は民営化。
　電話回線にモデムをつなげる事、つまりパソコン通信が許可されます。（その前年あたりから、カプラを使ったパソコン通信はされていました。）
　1985年5月アスキーネット、 1986年4月PC-VAN、 1987年4月のNifty-Serve と9月の日経MIX あたりが４大ネットと呼ばれ、以後20世紀末までがパソコン通信が華やかな時代。
　これらに参加すれば、日本中の人と意見交換ができました。

　1990年代、インターネットに個人がつなげられるようになったとき、最初にそれをしたのは、パソコン通信で情報やソフトウェアを入手できる人々でした。
　パソコン通信会社も先を読み、ネットプロバイダー化します。
　1997年にアスキーと日経MIXはサービス終了、2001年PC-VAN終了　2006年にNifty-Serveも終了。
　2009年7月にアメリカのCompuServeもサービス終了し、パソコン通信の時代は終わったのでした。

（SNSやりますか、だって？ そんな遊びは、僕らの世代は20世紀にやってたのだ。）
日本ネット前史

【文献】
小口覚 パソコン通信開拓者伝説 小学館 1998
;主に日本の話。1990年にパソコン通信に参加した僕としては、その数年前にはこんな発明があったのかと驚くことがいろいろ。菅谷充（すがやみつる、漫画家）の1985年ころの経験とか。


５ ミニコンピューターとUNIX
　それまでのコンピュータは大学や研究所に１つしかないものでした。
　より小さなコンピューターと、そのOSがコンピューターユーザーを広げる。

5-1
ミニコンピューター

　1960年頃のコンピュータ界は、IBMが一強で、大型で高価でした。
　コンピュータは、もっと小型で安価にできるはず、と考えた人がいました。

　 オルセン (Kenneth Olsen, 1926-2011) は、MITでTX-0やTX-2を作った人。
　これらディスプレイつきコンピューターの評判がよいので、類似製品を作って売ろうと、1957年に DEC社を起業。

　TX-0と同様にトランジスタを使った、最初の機種は1960年11月の PDP-1。18bit、4000ワード。114kg、$12万。（他のメーカーは$100万くらいの時代。） 設計はベン・ガーレイ。
　最初にBBN社が購入、2号機はMITに寄贈。50台売れたうち、半数はITT（米国際電話電信会社）が買ってくれました。対話式（キーボード入力すれば画面に表示される）で商品の、最初のコンピュータです。
PDP-1 Wikipedia 日 英

　以後のPDPのシリーズで、ヒット作は1964年4月、12bitミニコンPDP-8。 最初にキルビーのICを使ったコンピュータ。 4000ワードで $18000。
　熱をもたず、専用冷却室でなく普通の部屋におけます。4万台売れました。
　前年販売のテレタイプASR-33を、キーボードとして取り付けて利用可能。
　最初はOSはなく、ユーザーまかせでした。

　これが最初のミニコンピュータのヒットです。ちょうどこの頃にミニスカートがブームで、ミニコンピュータという名前もヒットします。
PDP-8 Wikipedia 日 英

　次に、販売台数上の大ヒットとは言えないが、重要なマシンは、1966年のPDP-10。36bitで、$11万。IBM360のハイエンド対抗機になりました。
　MITにも納入し、1982年までMITのAI研で使われました。
　高級機なので売れたのは700台くらい。 ARPANETのホストコンピューターの過半を占めたこともありました。

　DECによるこれの標準OSは、1970年にTOPS-10という名になったmonitor。それに対して、MITのAIグループはOSとしてITSを自作。BBN社は1969年、TOPS-10互換OSのTENEX を開発。これらから好きにOSを選んでタイムシェアリングができました。
PDP-10 Wikipedia 日 英

　またDECの安価機に戻ると、1970年4月、16bitの PDP-11 シリーズを販売。設計はマクファーランド (Harold McFarland, 1945-2018)。
　最下位システムはメモリ16KByte。 PDP-11/20で$10800。
　8年間だけで5万台売れ、これは1970年代でもっとも売れた16bitコンピュータになりました。
PDP-11 Wikipedia 日 英

　1977年10月には、DECは32bit機を販売します。PDPという名は捨て、VAX-11。 PDPとの互換性も維持し、この機種まではヒット。10年で10万台売れました。
　しかし1980年代にはDECは、パソコン化に乗り遅れて凋落。1998年 にコンパックが買収します。

　パーソナルコンピューター時代の前、1960-70年代のミニコンピューター時代の話でした。

【文献】
セルージ モダンコンピューティングの歴史 未来社 2008
;第4章がミニコンピュータ史。
リフキン、ハーラー 究極の企業家 DECを生み出した男の手腕と情熱 ダイヤモンド社 1990
;オルセンの伝記。でも彼自身はPDPシリーズの設計に、あまりかかわってなかったみたい。


5-2
1960年代のエディタ

　エディタとはプログラム編集、ファイル作成ソフト。印刷機能のないワープロ。Windowsではメモ帳。
　コンピュータに最低限必要なソフトの１つです。

　パンチカードや紙テープには専用の穿孔機がありました。
　紙テープのプログラムで1行間違えたら、1950年代はどうしていたか。はさみと糊で本当にカットアンドペーストしたとか。
　もう少したくさん間違えたらどうするか。 プログラム修正ソフト、エディタが必要です。
　大型コンピュータ時代のエディタのことは、僕は知りません。

　PDP-1が販売されると、それ用に名前が残ったエディタの最初は、1960年12月 MITの マッカーシーとシルバー (Roland Silver) による、PDP-1用の Colossal typewriter （巨大タイプライター）。
　印刷機能を改良したのが、1961-2年、MITのパイナー (Stephen Piner) のラインエディタ expensive typewriter（高価なタイプライター）。
　これらの名は、12万ドルのPDP-1をタイプライター代わりに使う事の自嘲でしょう。
　1963年、MITのマーフィー (Daniel Murphy, 1929-2016) も、PDP-1用にエディタTECOを作成。
TECO editor Wikipedia 英

　1964年にバークレーUCBの大学院に入学したドイチェ (Peter Deutsch, 1946-) は、同年にここにきた、ランプソン (Butler Lampson, 1943-) と、1965-6頃、SDS 940タイムシェアリングシステム上に、TECOを移植してエディタQED を開発します。
　このあたりが1960年代の主要エディタでした。

　当時のエディタは、「何行目の何文字めをこう変えろ」という命令を入力してファイルを修正する、ほぼプログラム言語でした。


　このころワードプロセッサー、つまり日常文の編集印刷ソフトも作られます。
　最初のオフィス用ワードプロセッサーと言われるのは、1964年、IBMの MT/ST。
　ディスプレイはなく、文を紙に印刷しながら磁気テープにも保存する方式。テープを別のテープにコピーする時に、文書の修正が可能なタイプライターです。

　1960年代はディスプレイを使えるのは一部の人だけで、多くの人は作ったプログラムや文章はディスプレイ上ではなく、紙に印刷して確認しました。
　ディスプレイが普及し、エディタが進化するのは、すこし後の、1970年代です。

【文献】
日本アイ・ビー・エム コンピューター発達史 日本アイ・ビー・エム 1988
;MT/STってどんなワープロだったのか、よくわかる文献がみつからない。これにちょっとだけ書いてありました。


5-3
UNIX

　今回からはしばらく、ミニコンピュータの標準OSに成長する、UNIXの話。

　これは Multics からはじまります。
　1969年、AT&Tは、Multics計画から撤退します。
　それで、ベル研のトンプソン (Kenneth Thompson, 1943-) らは、GEの645が使えなくなるのでがっかり。 同様の機能があるOSが欲しい、と考えます。
ケン・トンプソン Wikipedia 日 英

「我々としては、他に利用できる同様のシステムがなかったので、せっかく満足している環境をあえて失いたくなかった。」とリッチー。

　ベル研に18bitミニコンのPDP-7が1台あり、自由に使えたので、その上でOS環境を作成します。
　まずはシングルタスクで、Multicsほど大がかりでない、パワーのないマシンで動く、シンプルな仕様のOS。

　Multicsのまねしたところとして、カーネルとシェルを分離。 階層的ファイルシステム。入出力機器もMulticsのようにファイルに抽象化。
　こうして作られたOSを1970年、カーニハンがMulticsをもじってUnicsと呼びます

　1970年夏、ベル研の特許管理部門は、文書処理（ワープロ）システムとしてPDP-11を購入します。それで11月にPDP-11上に、UNIXと命名して移植。
　これがベル研からも認められた、正式なVersion 1です。
　メモリ24KByteのうちシステムが16KByteを占有。

　1972年6月 ver.2
　1973年2月 ver.3 まではまだシングルタスク。
　UNIXはこの後強力な開発用言語を得て成長します。
Unixの歴史 Wikipedia 日 英

【文献】
Salus UNIXの1/4世紀 アスキー 2000
;UNIX史の代表的な本。
AT&Tベル研究所 UNIX原典 パーソナルメディア 1986
;1章めでリッチーが、UNIX ver.4までのいきさつを解説。


5-4
C言語

　UNIX開発途中に、並行して、UNIXを書ける言語も開発されました。

　当時OSを書ける言語の代表は、アセンブリ言語でした。あとは1965年の、Multicsを書いたPL/Iとか。

　1967年、イギリスのケンブリッジからMITに来ていたリチャーズ (Martin Richards, 1940-) は、MITのCTSSで動くBCPLを開発。（ALGOL60から生まれたCPLの簡略化。Basic CPL。）OSを書ける、いわば高級なアセンブリ言語。

　1973年、ベル研のリッチー (Dennis Ritchie, 1941-2011) とカーニハン (Brian Kernighan, 1942-) らは、それを基礎に、もうすこし高級な言語、C言語を考えます。
デニス・リッチー Wikipedia 日 英

　ALGOLの制御構造とデータ型を導入。
　PL/Iなどと比べて、言語仕様自体は単純にして、機能は関数ライブラリで充実。機種依存の機能もライブラリで実現。
　これはそのままUNIXの設計思想にもなりました。

　goto文 のかわりにbreak文、continue文、switch文などの制御命令を導入し、構造化プログラミングが可能。
　真偽の型は持たない。真偽判定は、0は偽、非0は真と判定。だから条件分岐文を簡潔に書ける。

　一方、メモリを直接操作でき、OSも書け、簡単に？システムを破壊するプログラムも書けます。
　高級というより中級言語、高級言語の皮をかぶったアセンブリ言語という評もあります。

　1978年にカーニハンとリッチーは、Cの使い方の著作 「プログラミング言語C」 を執筆。これは現在もプログラミング教科書の聖典と見なされます。
　入門プログラムに "Hello, world" と書くのはこれが最初です。
C言語 Wikipedia 日 英

　UNIXの話に戻ります。
　1973年11月、UNIX ver.4はアセンブリでなく、Cで書きなおされます。この時マルチタスクできる高級OSにしました。 （PDP-11用ですから、16bitコンピュータのマルチタスクです。）

　1970年代中頃から非営利目的で研究施設に配布。（初期は紙テープ、やがて磁気テープで。）
　1974年6月 ver.5 50KByte
　1975年5月 ver.6 約１万行。 メモリは64KByte必要。
　1979年1月 ver.7は約2万行。96KByte必要。
　AT&TのUNIXはここでひとくぎりとします。

　それまでの大型コンピューターには専属のOSがあったけれど、移植できるOSであるUNIXは、ハードとOSを別々のものにしたという評価もあります。
　次回はUNIXの上で動くソフトの話。

【文献】
カーニハン プログラミング作法 ドワンゴ 2017
;カーニハン＆リッチー「プログラミング言語C」共立出版 をあげるべきでしょうが、僕にはむずかしすぎる。かわりにプログラミング一般論の名著。


5-5
UNIXのツールと、正規表現

　正規表現って何？って聞かれたら、ある規則による文字列の表現、と答えるのかな。それ以上は省略。

　正規表現を考案したのは1956年、ウィスコンシン大の数学者クレーニ (Stephen Cole Kleene, 1909-1994) です。
正規表現 Wikipedia 日 英

　正規表現をコンピュータに持ち込んだのは、ベル研のトンプソンだと言っていいでしょう。
　1968年、トンプソンは、 前年にランプソンらが発表していたエディタ QED をMITのOS、 CTSS上に移植し、正規表現による検索・置換を実装します。
　さらに1970年、PDP-11のUNIX上で動くようにしたのがed。これにも正規表現を実装。 8KByteで動きました。

　以後のUNIX上での正規表現をつかえるソフトは、主にベル研で開発されました。
　まずシェル、コマンドインタープリター。
　1971年 UNIX ver.1のトンプソンのシェル、shは、リダイレクト可能。あらゆる出力をあらゆる入力として使用でき、正規表現にも対応します。
　上司の マクロイ が要求し、1973年のver.3でパイプも実装。

　でもトンプソンのshに不満な人がいろいろ改良します。
　1977年、ベル研のボーン (Stephen Bourne, 1944-) のシェル bsh。 スクリプトを書ける。
　1978年、バークレーの ジョイの csh。 2BSD内の付録。 C言語風。ヒストリー機能あり。
　1989年、フォックス (Brian Fox, 1959-) のbash。 GNU bshのオープンソース版。
　とUNIXのシェルはよりどりみどりです。
Unix シェル Wikipedia 日 英
Uxixシェル考古学

　次に、シェルの上で走る、正規表現対応のちょこっとプログラム。

　1973年3月、UNIX ver.4上でトンプソンが、文字列検索ツールgrepを開発。上司の マクロイの要望で、一晩で書いたといいます。
（MS-Windowsを比較に出すと、正規表現の使えるファイル検索 findstr がこちらでできたのは、Windows 2000 あたりから。）

　1974年、 ベル研の マクマホン (Lee McMahon, 1931-1989) は、正規表現対応置換ソフトsedを開発。

　1977年、ベル研でエイホ (Alfred Aho, 1941-)、ワインバーガー (Peter Weinberger, 1942-)、 カーニハン (Brian Kernighan, 1942-) は、正規表現対応のスクリプト言語AWKを開発。
　Cに似た構文。動的型づけ。変数宣言やデータ型はなく簡単に書ける。 表形式データの処理が容易。連想配列を採用したのもユニークでした。

　汎用性のある入出力に、メモリを食わない小さなソフトたちを組み合わせてコンピューターを使おう、というのがUNIXの思想と言えるでしょう

【文献】
Raymond The art of UNIX programming アスキー 2007
;個々のツールの解説ではないです。UNIXの設計思想をほめた本。


5-6
スクリーンエディタの誕生

　1970年代、コンピューターにディスプレイが普及します。
　タイムシェアリング端末は、印刷しないと結果がわからないテレタイプから、ディスプレイつきのビデオ端末へ進化。
　ユーザー一人一人がディスプレイを見られる時代になります。

　それまでのエディタはライン（行）エディタでしたが、ディスプレイに2行以上の文書が映るなら、その編集の操作性を改善したいという要求が出ます。
　2行以上の文を一度に編集できればスクリーンエディタ。

　Wikipediaによれば、1967年の、Greg MansfieldとDavid Cahlanderによる、 スーパーコンピューターCDC6000上のO26 が、最初のスクリーンエディタといいます。詳しい事はわかりません。
魔法使いの森　O26は世界初のスクリーンエディタか？

　多くの人が見た最初のスクリーンエディタは、1968年の、エンゲルバートらのプレゼンでしょう。マウスとハイパーテキストが使える高級スクリーンエディタです。
　これを見た人々によって、1970年代にはいろんなOSでスクリーンエディタが開発されたはず。

　名前が残った有名なものは、1974年の Altoで動く Bravo。 マルチフォントの最先端高級エディタです。

　70年代前半、MITの AI研で標準エディタだったのはラインエディタTECO。TECOには編集モードとコマンドモードがありました。
　1976年、ストールマン (Richard Stallman, 1953-) は、両モードを同時に使えるようにし、また行順にしか編集できなかったのを、単一バッファとして読み込み、ランダムページアクセスができるようにしました。これでスクリーンエディタです。
　これはTECOのマクロ集なのでEmacsと呼ばれます。
　コマンドは左手小指でCtrlキーを多用。

　1981年にカーネギーメロン大の大学院生、ゴスリング (James Gosling, 1955-) が、UNIX上で動くようにCで書き直しました。
Emacs Wikipedia 日 英

　もう一つは、カリフォルニア大バークレー校UCBのスクリーンエディタ。
　UCBでは、テレタイプASR-33にかわって、 ADM-3aスクリーン端末を導入。

　 BSD の創始者ジョイには、UNIXの標準エディタ edへの不満がありました。
　ロンドンから来たクールリス (George Coulouris, 1937-2024) が、1975年に開発した、emというディスプレイ対応のラインエディタを入手。

　それを拡張し、 1976年にエディタexを作成。
　1977年10月、ディスプレイで使う時の全画面ビジュアルモードを追加。これでスクリーンエディタです。
　BSDに取り込んで配布したのは1978年3月。visualモードで起動するのが viで、1979年5月。

　これは入力モードと編集モードを切り替える方式です。今どちらのモードなのか、ときどき間違えますが、Emacsより軽いのがとりえ。
　ジョイは自宅とUCBのホストを300bit/sのモデムでつないで制作しました。
vi テキストエディタ Wikipedia 日 英

　この、UNIXの２大エディタ、Emacs対viというのは、別の見方をすればMIT対バークレー。
　1970年代後半からバークレー校が、MITに対抗できる代表的コンピュータ大学になったわけです。

　また、日常文を書けて印刷できるエディタが、ワープロ。
　オフィス向けのワープロとして、1976年6月、中国出身のWang社は、CRTディスプレイつきワープロ、Wang 1200 WPSを発売。
　ワークステーション上のマルチユーザー用。 キーボードにはカーソルを動かす矢印キーが加えられました。

　画面を見ながらプログラムなり文章なりを考えるというコンピューターの使い方は、70年代後半になってできるようになったのです。

【文献】
Stallman フリーソフトウェアと自由な社会 アスキー 2003
;Emacsやエディタの話ではありません。 GNUに関するStallmanのエッセイ集です。


5-7
BSD

　今回の舞台はカリフォルニア大バークレー校UCB。ここでUNIXはさらに進化します。

　1974年1月、コンピューター科学のファブリー (Robert Fabry, 1940-) 教授らはPDP-11を購入、UNIX ver.4をインストール。 トンプソンがベル研究所から、300bit/sのカプラを使ってリモートデバッグしてくれました。
　1975年秋、トンプソンがUNIX ver.6とともに1年間バークレーに教授に来て、バークレーにもUNIXが定着します。

　1975年9月、バークレーの大学院生になったのがジョイ (William Joy, 1954-)。彼がUNIXのソースを読むと、こう直した方がいいのでは、と思う部分がいくつかありました。
　1977年3月、ジョイらはトンプソンの下で、若干のソース修正をし、Pascalコンパイラ、エディタexなど便利ツールを集めた Berkeley Software Distribution (BSD) をリリース。一番の需要はPascalコンパイラだったようです。
　1979年5月には2BSDをリリース。 エディタvi、シェルcsh、Pascalシステムを入れました。

　1978年にバークレー校は、DECの32bitのVAXを購入します。さてOSはどうするか。
　AT&T製の32bit対応のUNIX ver.7はありました。
　しかし単純なスワッッピング方式で、VAXで行えるはずのページング式の仮想記憶が使えず、実装している1MByteの物理メモリより大きなメモリを使うプログラムが実行できません。

　そこで1979年12月、ジョイは3BSDを開発。 32bit対応のページング仮想記憶を装備した、スーパーOSです。
　これを標準OSとして使いたいと、DARPAから ファブリー教授に申し入れあり。あわせてTCP/IPに対応して欲しいと要望。
　ファブリーは開発グループCSRGを結成。 リーダーは当然ジョイ。

　1980年10月、 4BSD完成。BBN社のソフトを使ってネットワークが可能。
　1981年6月には5BSD...ではないです。そういう言い方は、SystemV（1983年）とまぎらわしいぞ、とAT&Tからクレームが来ました。それで4.1BSDと命名して、以後は0.1ずつ増加させます。

　次は4.2BSDですが、その完成前の82年6月、ジョイは博士をとらないままSunに入社。
　1983年9月に4.2BSDを完成したのはレフレル (Samuel Leffler)。そのあとをついだのはカレルス (Michael Karels, 1956-2024) 。 10万行。
　TCP/IPで簡単にインターネットにつながるバークレイソケットを搭載、これがインターネットの拡大を加速します。
　1980年代は、32bitコンピューターの主要OSといえばUNIXになります。
ビル・ジョイ Wikipedia 日 英

【文献】
宮川晋 BSDを256倍使うための本 アスキー 1995
;気楽に読めるパソコン用BSDの入門本。この頃はUNIXの本家はBSDと見なされてた。


5-8
UNIXの著作権

　今回はUNIXに、著作権問題という、ややこしいものが加わる話。

　1980年、アメリカで著作権法改正。コンピュータプログラムも著作物になります。 （日本でも1985年同様。）
　1980年頃からネットワーク機能を装備した32bitミニコンを、ワークステーションと呼ぶようになります。

　ドイツ生まれ、スタンフォード大のベヒトルシャイム (Andy Bechtolsheim, 1955-) らは、1982年にワークステーション会社Sunを起業。
　1982年6月、ジョイがSunに入社。（16番目の社員だったけれど、Sunの共同設立者待遇。）
　1983年、SunOS1.0 を発表。ジョイによるBSD系UNIXです。

　一方AT&Tは1983年、System Vをリリース。元祖UNIXの標準です。
　1984年1月、AT&Tが独占禁止法により解体。かわりにUNIXの著作権の主張が許可されます。
　でもUNIXを、32bitの仮想記憶対応でネットワークのできる強力OSにしたのはジョイ。ジョイはSunに入ってたので、AT&TはSunと協力して著作権を主張する事にしました。

　1987年、AT&TとSunは、UNIX統合で契約。
　1988年、SystemV release4を共同発表。
　いいことかな、と最初周囲は思いましたが、共同で有料で販売しようというもくろみでした。
　ソースも自由に改変公開はできなくなり、1990年代半ばまで、UNIXは冬の時代を迎えます。
業界に痕跡を残して消えたSun

　UNIX有料化の動きに対し、ソフトウェアはみんなが自由につかえるべきだという運動も起こります。
　1983年9月、Emacsの作者ストールマンは、Usenet上にメッセージを載せ、GNU（GNU is Not UNIX）プロジェクトを開始。UNIX互換無料ソフトウェアプロジェクトです。
　X Window、Tex、Emacs、gcc（これも1985年Stallman作）など。
　1985年、Free Software Foundationを創立。
　1989年、GNU General Public Lisence 策定。
　1991年、GNU GPL2。 この頃にはほぼUNIX互換OSとして完成しました。カーネル以外は。

　無料のUNIX互換カーネルは、ほんの数年後に開発されますが、それはまた あとで。

【文献】
ホール、バリー サン・マイクロシステムズ Unixワークステーションを創った男たち アスキー 1991
;AT&TとSunはUNIXを統合してひと儲けを画策。DECやIBMは反対し、UNIX戦争。この戦争は結局、パソコンも32bitになった時、Windowsが勝者で終結。


5-9
ゼロックス社のパロアルト研究所

　UNIXの話はおわり。1970年に時間を戻して、ミニコンからパソコンへの移行期のマシン。
　カリフォルニア、シリコンバレーのミニコンピューターのお話です。

　ゼロックスは紙コピー機の会社です。それが1970年6月、ベル研究所のような最先端基礎研究所を作ろうと、パロアルト研究所 (以後PARC)を設立します。
　今回から数回、この研究所のお話。

　PARCの中心はコンピュータ科学研究室。その室長はBBN社から来たエルキンド (Jerome Elkind)。副室長が、ARPANETの立ち上げもやった テイラー で、人脈の中心です。

　1970年11月、バークレー・コンピューターという会社が倒産。そこの ランプソン、サッカー、ドイチェ、シャウプ、シモニー（当時アルバイト） といった面々が1971年1月PARCに入職、コンピュータ科学研究室の中心になります。
　1971年に エンゲルバートの部下、イングリッシュらも引き抜きます。
　これをしろとは言われず、一人一人が5年契約で、やりたい研究をやっていいという条件。
パロアルト研究所 Wikipedia 日 英

　ユタ大にいたケイ (Alan Kay, 1940-) もさそわれます。1971年初め、彼はコンピュータ科学研究室でなく、ソフトウェア開発が主体のシステム科学研究室に配属。

　すこしケイの話をすると、このころ、プラズマや液晶のディスプレイが実用段階に近づいていました。これは薄型コンピュータに使えると、ケイは考えます。

　彼は1969年の博士論文で、机上に置ける「パーソナルコンピューター」を提唱。
　1972年のACM学会で 「あらゆる年齢の子どものためのパーソナルコンピューター」 という、ダイナブックの構想を発表。 2人の子供が宇宙戦争ゲームで対戦し、プログラムもできるようなパソコン。
　A4サイズ相当、2kg程度、$500くらい、文字、画像、音声を扱え、無線のネットワークを使える。

　コンピュータ史ライター、レヴィの言では、ダイナブックは「実際に作られてもいないのに、歴史上影響力の大きいコンピューターとして5本の指に入るほどになった。」（「マッキントッシュ物語」）
　というように、20世紀にはコンピュータの一つの理想形と考えられました。

　彼が考えたダイナブックが現実になったのは、21世紀です。
　が、次回はとりあえずパロアルト研究所の話の続き。
ダイナブック Wikipedia 日 英

【文献】
Kay アラン・ケイ アスキー 1992
;ケイの代表論文を収録。浜野保樹による伝記つき。


5-10
Alto

　今回はPARCで一番有名な発明。パーソナルコンピュータ。

　1971年春、副室長のテイラーは、1人が1台のコンピューターを持つネットワークシステムを提案しました。でもこの時点では「1人が1台？まさか」と、相手にされません。

　でも1972年後半には、PARCのスタッフは、やっぱり個人個人にコンピュータがほしいなあ、と考え始めます。
　ランプソン (Butler Lampson, 1943-) は$500で買えるPDP-10を、サッカー (Charles Thacker, 1943-2017) は10倍速いNOVAを。

　彼らはケイに声をかけます。「ねえ、子供でも使えるコンピューターが欲しいと言ってましたよね？その暫定版作成のために金を出してもらえませんか？」
　ケイは、文字ジェネレーター作成目的の23万ドルを持っていて、それを出しました。

　室長のエルキンドは、個人ずつのコンピュータ案には反対でした。でも彼が長期出張でいない間がチャンスでした。

　ダイナブックの夢に乗り、ラスターディスプレイでグラフィックも表示可能な、ネットワークができ、個人の机に乗り、まあまあの性能でまあまあ安い（将来の目標は$500）パーソナルコンピューター。

　4か月余かけて、1973年4月にサッカーは、Altoを完成。
　200個のIC。 5.5MHz。 メモリはインテルのDRAM、 128KByte。
　606×808pixel（ほぼSVGA）の白黒ビットマップディスプレイ。 プロセッササイクルの2/3、メモリの3/4をディスプレイに使いました。 OSはBCPLで書きNOVA互換。
　ディスプレイ、キーボード、3ボタンマウスを装備。机の下のスペースも使えば机に置けました。

　完成のおひろめには、セサミストリートのクッキーモンスターを、2枚の交互コマ送り画で表示しました。作製に1台2万ドル。

　パーソナルコンピュータ案に反対だった室長のエルキンドは、妥当な予算でできたことに感心し、自分の分も入手。
　これがこの研究所の最大の発明品でした。

　1975年秋以後、エレンビー (John Ellenby, 1941-2016) が中心になり、メモリ256KByteをつんだ改良版のAlto II が2000台作られ、PARCで使われました。

　1981年4月に、ゼロックスはこれをStarの名で、$16000で販売しました。
　しかしわずか数年の間に、1981年には、$2000以下のパーソナルコンピューターが手に入る時代になっていました。
　ゼロックスはみごとにタイミングを逃し、商売に失敗したのでした。
Alto Wikipedia 日 英

【文献】
スミス、アレキサンダー 取り逃がした未来 日本評論社 2005
;Hiltzikの著作と同じく原著1999年。Hiltzikの本の方が充実してるけれど。


5-11
イーサーネット （ローカルエリアのネットワーク）

　LANを発明したのもパロアルト研究所です。

　メトカーフ (Robert Metcalfe, 1946-) は、ハーバードの大学院生時代に通信方法を研究。1970年6月にMITのPDP-10を、ARPANETの6つめのノードとして接続するハードを設計した人。
　たまたま1972年、クロッカーの家で アブラムソンの ALOHAnet の論文を読み、3ヶ月ハワイへ行き、ALOHAnetを実地見学後、PARCに入職しました。

　このころスタークウェザーのレーザープリンタもPARCにできていました。すべてのコンピュータで、このプリンタを共有使用するにはどうしたらいいか。
　PARCでは、データゼネラル社による星状接続のネットワークはできていました。しかし30台以上はつながらず、新規接続や離断時にはシステムを止めねばなりません。　

　問題はどうしたらパケットが衝突しないように送れるか。
　ハワイのALOHAnetは、送信後、送信先からの受信返事を確認し、なければランダム時間を待ってパケットを再送してうまくいってました。

　メトカーフは同軸ケーブルで同様のことができるか考えます。
・ケーブルを監視し、信号が流れてないときだけ、あて先つきのパケットを送る。
・衝突検出機能をつけ、どこか2端末が同時送信して衝突が起こったら、ランダムな待ち時間後送りなおす。
・自分の所あてでないパケットは無視。
・受信したという確認応答は返さない。

　これだけの原理。こんな単純な方法でうまくいくのか？うまくいきました。
　個々のコンピュータに通信ボードはいるけれど、ルーターは不要です。

　1974年、公開実験で3Mbit/s。 （当時ARPANETは50Kbit/sでした。）
　1975年5月特許申請。 1977年12月認可。 アドレスを8bitにしたので、 最高1マイル離れた256台が接続可能です。

　しかしゼロックスはなかなかこれを商品にしません。
　それでメトカーフは、ゼロックスを1979年にやめて3com社を起業。イーサネットアダプタ、イーサリンクカードを売りました。
ロバート・メトカーフ Wikipedia 日 英
イーサネット Wikipedia 日 英

　1980年9月、ゼロックスはようやく、DECとインテルと共同し、イーサネット1.0を公開。 10Mbit/s。
　ところで当時のイーサネットには距離の限界があって、端末間を2.5km以上離せません。

　以後のイーサネットをさらに進化させたのは、1990年に開発されたスイッチングハブです。
　1990年、カルバナ社は、7ポートのスイッチングハブを開発。衝突検出をやめて全2重（上りと下りを分ける）の導入。スイッチングハブが宛て先アドレスを確認し、そちらへだけ送る。メモリもあって、情報保持待機が可能。
　単純さは失われましたが、広域イーサネットが可能になりました。

　このようにルーターの不要な、小規模ネットワークの作り方が確立し、現在に至ります。

【文献】
戸根勤 まんがでわかった！ネットワーク入門 アスキー・メディアワークス 2009
;メトカーフの話はないけれど、LANとTCP/IP入門としてわかりやすく楽しい。


5-12
Smalltalk オブジェクト指向とグラフィックユーザーインターフェース

　パロアルト研究所のまた別の発明。今回はアラン・ケイが主人公。

　彼はPARCに入る前、1966年ユタ大大学院に入り、サザランドのSketchpadをみて、コンピュータで絵が描ける事に驚きます。
　1967年、MITのパパート (Seymour Papert, 1928-2016) に会います。彼が作った言語Logoは、亀に命令して軌跡で図形を描く、子供でも使える仕様の単純な言語です。

　1968年初のオブジェクト指向言語、simulaとも出会いました。
　1968年のエンゲルバートのプレゼンも見ました。
　1969年7月マッカーシーのAI研究所で、Lispを学びました。
　こうして彼にとって、しかるべきコンピュータ言語のイメージができてきました。

　Logoのように使いやすく、かつ汎用的な言語。
　これまでのような手続型言語ではなく、生物の細胞間の連絡のように、オブジェクト間で「メッセージ」を送ればやりたいことができる言語。

　彼は1971年初めPARCに入ります。
　1972年9月頃、彼のチームのケラー (Ted Kaehler, 1950-) とインガルス (Dan Ingalls, 1944-) が、言語を強力にするにはどうしたらいいか議論してました。
　ケイもこれに加わり、もっとも強力な 言語を1ページで書けると豪語。 2週間かけて書いた設計をインガルスに見せます。

　それを見たインガルスはおもしろそうだと、同年10月に最初のバージョンを作成。BASICで1000行。
　以後、実際のコード書きは、ケイではなくインガルスがやりました。
　名前は、大げさなものはやめて、Smalltalk。

　その年中にアセンブリで書き直したのが Smalltalk-72。 Logoに近いグラフィック。 73年Altoに移植。

　1974年、Smalltalkに加わったもう一つの特徴は、グラフィックユーザーインターフェースGUIです。それには図をすばやく切り替えないといけません。当時はマシンのパワー不足で無理だと思われていました。

　1974年9-11月、インガルスがプログラムBitbltを開発して解決。複数の図形が重なっているように見えて、でも複数図形のメモリは食わないプログラムです。
　以後、瞬時に出るポップアップメニュー、マルチウインドウ、 スクロールバー などが可能になります。

　「アイコン」をデスクトップ上に作製命名したのは、1976年にPARCに入ったスミス (David Canfield Smith, 1945-) 。

　こうして、パーソナルコンピューター＋グラフィックユーザーインタフェイス（GUI）が、以後のパソコン文化を準備したわけです。

　1979年末、ゼロックスがApple社の10万株を$100万で買った引き換えに、PARCを見学にきたのが ジョブズ 。
　彼が一番あっと驚いたのが、このSmalltalk-76によるグラフィックユーザーインターフェイス（GUI）でした。この言語のもう一つの本質、オブジェクト指向が、全然目に入らなかったほどに。
Alto、Smalltalk、Lisa、Macの関係をはっきりさせよう

【文献】
Alan Kay. "The early history of smalltalk." ACM SIGPLAN 1993
;ぴったりくる書籍が見つからないので、ネットで読めるKay自身の回想文。


5-13
パロアルト研究所のその他の発明

　さらにPARCでの発明いろいろ。

　1971年に レーザープリンター作成。システム科学研究室の スタークウェザー (Gary Starkweather) 作。
　速く、絵も書ける。 数少ない商品化製品。 （IBMの方が1年早かったけれど。）

　絵を書くには言語も必要で、グラフィックページ記述言語をワーノック (John Warnock, 1940-2023) が開発。（Postscriptの原形）
　彼は1978年PARCに来たが、これもPARCでは実用化せず、アドビadobeを起業し商品化 。

　一方ラスタ図形は、1973年4月にショウプ (Richard Shoup, 1943-2015) が、 NOVA上にカラーのグラフィックエディタシステムSuperPaintを開発。
　これはソフトとハードを含めた、システム全体。 ツールやカラーをパレットから選びます。
　ショウプは1980年にオーロラシステムズ社を起業し、放送局用ペイントソフトを販売します。
SuperPaint Wikipedia 英

　それから、グラフィックより一般的なテキストエディタ。この案は エンゲルバートからランプソンへ受け継がれました。
　それを実現したのがシモニー (Simonyi Karoly, 1948-)。 （ハンガリー人はアジア人と同じく名字が先。）
　1967年ハンガリーを出、デンマークを経て1967年学生ビザで米国入国、バークレーに入学しランプソンに会い、バークレーコンピュータ社でアルバイト。1970年そこがつぶれるとNASAを経由し、1972年PARCへ入職しました。

　ランプソンの後押しで1974年10月に作ったのが文章エディタBravo。
　BCPLで作成したマルチフォントのスクリーンエディタです。
　画面上でフォントがそのまま見えるWhat You See Is What You Get。
　しかしこの操作性は 、編集モードとコマンドモードを切り替えてコマンドを打たねばなりませんでした。
Bravo editor Wikipedia 英

　この頃、ゼロックスの子会社、ジン社が出版システムを希望。
　1975年4月、ジン社からPARCへ出向きのモット (Timothy Mott) と、ケイのグループのテスラー (Lawlence Tesler, 1945-2020) は、 Bravoを改良します。名前はGypsy。
　編集モード／コマンドモードというモードをなくし、マウスで、メニュークリックによる命令の実行、カット＆ペーストなどを可能にしました。
Gypsy Wikipedia 日 英

　以上が主なPARCの開発製品です。
　ただし、この研究所の欠点をあげると、開発されたものがいつ世に出るのか、わからなかったことです。
　1977年11月に会社重役向けに、「未来の日」と題してプレゼンをしたけれど、それでも商品化がきまりませんでした。

　1979年12月に見学にきたのがジョブズですが、「彼らは何を考えているんだ？なんで売り出さないんだ？」とジョブズはわめいていたとテスラー弁。
　プレゼンした側のテスラーは、自分のいるべきところはPARCではなく、この訪問客、ジョブズのAppleだと考え、3ヶ月後に転職しました。

　PARCのスタッフは、テスラーやスタークウェザーやケイはAppleへ、シモニーはMicrosoftへ、テイラーとランプソンやサッカーらはDECへ、メトカーフやワーノックやシャウプやエレンビーらは自分らで会社を作るなど、いろんな企業で、未来をつくることになります。

【文献】
Hiltzik 未来をつくった人々 毎日コミュニケーションズ 2001
;この研究所を語るとき、かならず引用される名著。


６ パーソナルコンピュータの誕生
　この文章全体の半分過ぎたところで、ようやくパソコンの誕生です。
　個人が所有する、パーソナルコンピューターの誕生。

6-1
電卓
　Altoが誕生して、それがパソコン文化を広めた、といえば話は簡単ですが、歴史はそんなに単純に進みませんでした。

　パソコンの直接の親は、電卓でした。
　プログラム次第でなんでもできるのがコンピューター。一方電卓は、プログラムできない計算機。

　1960年頃は、コンピュータは一般人が使えるものではなく、普通の計算は紙、またはそろばん、またはがちゃがちゃ騒音をたてる電動計算機でやってました。
　電子式コンピュータはできてたので、四則演算ができる真空管計算機も、作成は可能。値段と大きさが問題でした。

　静かな計算機が登場したのは1960年代。
　1962年 英国Bell Punch社が、 Anita Mark 8を製作。初の商用真空管電卓。
　重さ33ポンド（14kg） 価格355ポンド （当時は１ポンド1000円）。12桁の四則演算が可能。

　これを知った日本のメーカーで、トランジスタ計算機をちょうど開発中のメーカーがありました。
　1964年3月、 早川電機はゲルマニウムトランジスタを使った電卓CS-10Aを発表。 各桁ごとに数字ボタンが10個ずつあるフルキー。 四則演算のみ。 44×42×25cmで25kg。 53万円。

　以後、各社が参入、電卓の改良競争が始まります。先頭は早川電機。
　1966年、早川電機、IC電卓CS-31A。 三菱電機製バイポーラIC28個。 数字ボタンは10個だけにテンキー化。 13kg。 35万円。
　1967年、 早川電機、IC電卓CS-16A。 4kg、23万円。 日立のpMOS IC 59個。 蛍光表示管。

　1969年、早川電機、LSI（大規模集積回路）を使った電卓QT-8D。 入出力制御、アドレス制御、小数点制御、計算ユニットのLSI4つとIC2つ、 25×13.5×7cm、1.4kgで 9万8000円。
　こうして、LSIさえ手に入れば電卓を作れる時代になり、電卓メーカーが乱立します。
　1970年、早川電機は、半世紀前に発明した筆記具名から、社名をシャープに変更。

　1972年8月、カシオのカシオミニは、315gで1万2000円。LSI１つ。加減算6桁 乗除算12桁。単3電池4つで稼動。
　この価格破壊で、ほとんどのメーカーは電卓戦争から脱落。残ったのはシャープとカシオのみ。

　1983年、カシオのSL-800は、クレジットカード大 12g、厚さ0.8mm という究極の薄さ。7800円。これで電卓の小型化・低価格化競争は一段落します。

　パソコンはこれら電卓競争から生まれました。
電卓博物館

【文献】
相田洋 NHK電子立国日本の自叙伝下 日本放送出版協会 1992
;下巻は電卓戦争の話。
大西康之 ロケット・ササキ 新潮社 2016
;シャープ副社長だった佐々木正自身の著作「人がやらない、人がやれない」もあるが、それを超えておもしろい。


6-2
インテル

　1960年代のシリコンバレーの最先端企業はフェアチャイルドでした。
　1970年代以後、ハードメーカーとしてパソコン界の主人公になったのは、インテル。
　今回はこの会社の話。

　1968年6月、フェアチャイルド社の ノイスは、そこで働くのがいやになり、ムーア（Gordon Moore, 1929-2023）とともに退職。新たな半導体メモリメーカー、インテルを設立。

　1970年10月、インテルは、高価なflip-flop回路のSRAMメモリに代わって、安価なDynamic RAM、DRAM 1103を開発します。（何がDynamicかというと、原理はコンデンサで、2msごとに自己データの読み書きを反復しないと、記憶が消えてしまう。）
　SRAMは1bitにトランジスタが最低6つ必要でしたが、DRAMは3トランジスタで1bit。 1Kbitで$10。 当時１セント／bitだったコアメモリより安く作れます。 （さらに1973年、Texas Instrument社の喜多川儀久が、1トランジスタ1bitにします。）
　このDRAM1103は、IBMの370シリーズなどに採用され、メインメモリの磁気コアメモリを駆逐。1970年代からコンピュータは完全半導体化します。
インテル 1103 Wikipedia 日 英

　インテルが開発した、もうひとつ重要なメモリはEPROM。
　その原理の発見は1967年、MOSトランジスタの発明者であるベル研のカーン (Dawon Kahng, 1932-1991) と台湾出身のジー (Simon Sze, 1936-2023) のfloating gate MOS の特許です。
　孤立した電極でも、電圧をかけると量子力学のトンネル効果で、電子を貯えて陰極にすることができる。紫外線で消す事も可能。
　ただし直接トンネリングには5nmの薄い絶縁酸化膜が必要で、当時は実用化はできませんでした。

　インテルのフローマン＝ベンチコフスキー (Dov Frohman-Bentchkowsky, 1939-) は、 ICが動作不良になる原因を調査していて、ICを使っているうちに孤立したフローティングゲートに電子が、トンネル効果でたまることを発見。ROM作成への応用を思い付きます。

　ここまではカーンらと同じですが、 ソースとドレイン間を移動するホットエレクトロンを使えば、当時の技術の50nm程度の厚さの酸化膜で、実用化可能でした。
　1970年9月、EPROM1702を産生開始。こうしてROMプログラムの設計試作が容易になります。
　このようにインテルは1970年頃はメモリの会社でした。
EPROM Wikipedia 日 英


　1969年、メモリでないLSIを作ってくれないかと、インテルにもちかけてきたのは、日本の電卓会社、ビジコン。
　電卓用の10進数計算LSIとして、2600個までのトランジスタが入った8種のチップを、1キット50ドルで、という注文です。

　そんなに安くできるわけがないぞ、と断らず、起社早々で、当面の運営資金の欲しいインテルは、1969年4月に仮契約します。10万ドルの開発費はビジコン持ち。
　6月にビジコンの開発グループ3名が渡米。一番若かったのが嶋正利 (1943-) 。
　インテル側で仕様聴収に対応したのがホフ (Ted Hoff, 1937-) 。

　8月にインテルは、1キットはやっぱり300ドルになります、とビジコンへ回答します。
　話が違う、高すぎる、と破談にしないように、ホフは、もうちょっと安くあげる副案を加えました。根本的な設計変更案でした。それは次回へ。

【文献】
マローン インテル 文芸春秋 2015
;ノイスとムーアの生い立ちが詳しい。4004の開発経緯もまあまあ。
ジャクソン インサイド・インテル 翔泳社 1997
;1103,EPROM,8080,8086などの開発経緯はこちらのほうがわかる。


6-3
4bitCPU

　1969年8月、インテルのホフは、10進数計算する8種のチップという依頼は複雑すぎる、こうすれば4種類ですみます、とビジコン側に提案します。

　彼が考えたのは、コンピューターにすることでした。 ある程度高機能の電卓は、 コンピューターとして設計した方が、むしろ単純になるんじゃないか？
　CPUは2進数計算を行う。 4bitあれば、メモリ空間が16byteで、10進数を扱える。2進数と10進数の変換はROMのプログラムでやったら？

　ビジコン原案のハードもソフトも全部変えろだって？
　ビジコンの3人は、冗談じゃないと反応。
　でも東京の本社から、おもしろいじゃないか、将来も見据えて、ホフの案で行けという指示が来ました。

　各LSI（CPU、ROM、RAM、入出力レジスタ）と、その間の信号入出力の再設計が必要。
　信号入出力やプログラム制御や表示制御の、LSIで行う予定の機能など、いろいろ設計しなおしし、11月に再設計完了。
　プログラム内蔵の256byteのROMが4001、計算過程を一時保存する40byteのRAMが4002、入出力の10bitレジスタが4003、そして4bitCPUが4004、の計4LSIです。

　1970年2月にインテルとビジコンは、1キット200ドルで4LSIを作成すると正式に契約。
　もちろん一番核心はCPUである4004。

　4月に嶋は一人で、設計進捗状況の確認にインテルに再訪。
　インテル側の設計担当になったのは、4月に入社したばかり のファジン (Federico Faggin, 1941-)。 （1968年にアルミのかわりにシリコンを使ったシリコンゲートmos作製技術の開発者で、最良の人選。）
　しかし設計は昨年11月の段階から何も変わっておらず、 「おれは確認のために来たのに、確認すべきものがなにもないじゃないか！」と嶋は１週間激怒。

　200人弱の会社インテルは、当時DRAM開発に全力をあげていて、ビジコンのチップどころではなかったとも。ファジンが来るまでCPUの設計ができる人を雇えなかったとも。

　結局、ノイスや小島社長のレベルで、CPU 4004 の設計は「嶋が全面的に協力する」ことになり、嶋は論理設計を担当。
　幸いに嶋は、ビジコン入社はじめにプログラミングの勉強をしており、ハードもソフトもわかる人でした。
　回路設計以後はファジンらが担当。

　1970年10-11月に4001-4003のプロトタイプが完成。
　1971年1月、4004のプロトタイプ作製、ちょっと誤りがあったが、3月に無事動作。
　3月生産開始、4月ビジコンに出荷。
　1971年10月、　ビジコンは4004を使った電卓、141-pfを販売しました。

　CPU4004は、3×4mm、2進数演算専用、アドレスバスが12bitで4KByteメモリ空間。命令は40個。 740kHz。 1命令に8クロック。 4bitであることを除けばENIACに匹敵する演算力。 $100。

　4004は、コンピューターの専門家から見れば、たった4bitで何をするんだという、おもちゃでした。
　ムーアも4004について、「技術的な意味では、発明と呼べるようなものはない」と評します。
　でも革新的なのは、ワンチップで3×4mmという大きさでした。
嶋正利 世界初のCPU「4004」開発回顧録
Intel 4004 Wikipedia 日 英

【文献】
相田洋 NHK電子立国日本の自叙伝完結 日本放送出版協会 1992
;嶋だけでなく、ホフやファジンやムーアや小島義雄やいろんな人に取材した力作。（ノイスは取材直前に急死した）


6-4
8bitCPU

　プログラムの入ったROMを入れ替えれば、CPUはそれに応じた仕事をします。
　それでCPUを売ってくれとインテルに注文する会社が、他にもでてきました。

　Computer Terminal社（後のデータポイント社）から、ビデオ端末2200用のCPUの注文がありました。英文字を扱うには8bitが必要です。
　1972年8月、ファジンとフィーニ (Hal Feeney) は、8ビットCPUの8008を設計。
　結局、仕様詳細があわずComputer Terminal社は買ってくれず。かわりに日本の精工舎が、建築設計用の計算機s500用に買ってくれました。
（1985年に精工舎から分社したのがセイコーエプソン。）

　8008の性能について顧客から要望が来ると、pMOSからnMOSにして性能を改善したいとファジンは考えました。回路自体も改良が必要。
　そして「やっぱりあいつが必要だ。」と、ファジンが考えた男...。

　嶋は1971年9月からリコーで働いていました。そこへICの神様・ノイスから国際電話が来て、インテルに来ないかと。
　「グリーンカード（永久滞在許可証）をとってくれるなら行ってもいい。」などとやりとりし、1972年11月に新婚の奥さんと渡米、インテルに正社員として入社。

　プロジェクトマネージャーとなり、開発したのが、1974年4月完成の8080。
　4mm×5mm。 80以上の命令セット。 アドレスバスとデータバスを分離し、40ピンに増加。 アドレスバスは16bitでメモリ空間は64KB。クロック周波数2MHz。 4クロックで1byte命令を実行。 割りこみやDMA転送可能。 $360。

　これが8bitの標準CPUになります。
　4004にはファジンのイニシャルが入ってましたが、8080には嶋家の家紋を入れさせてもらいました。
Intel 8080 Wikipedia 日 英

　そもそもインテルの本業はメモリでした。
　1972年2Kbit、1974年4Kbit、1976年16Kbit（つまり2KByte）のDRAMを開発。
　しかしこの頃から日本が進出。
　80年代後半、DRAMを1Mbitの時代にしたのは、インテルではなく、日本の東芝、日立、三菱電機。
　インテルは以後、メモリメーカーの道を断念し、CPUメーカーになります。

【文献】
嶋正利 わが青春の4004 岩波書店 1987
;4004の解説の他に8080の設計話もある。
奥田耕士 インテルがまだ小さかった頃 日刊工業新聞社 2000
;4004はビジコンと東芝テックが、8008は精工舎が、1103は東芝が買ってくれたから、インテルは存続できたんですよ、という話。


6-5
マイコンの商工業への利用

　4004や8008などのワンチップCPUは、具体的な商品生産目的のために作られました。
　1970年代前半は、CPUを買うメーカーも、消費者向け製品としてより、製造業メーカーが、自分たちの製造工程のためにCPUを使うのが普通でした。
　大量生産の材料ではなく、数個だけ買って試用したわけです。

　大量生産品としては、まず小売業。
　1970年代の先進的な小売り店は、そろばんではなく、キャッシュレジスターで金額を打ち込んで会計していました。
　1973年、東芝テックは、4004を使って電子キャッシュレジスターを作成します。電卓の応用です。

　一方、現代の小売業での主流は、バーコードで会計するPOS（Point of Sales）システムです。
　1973年、アメリカで流通業界の Univerlal Product Code は、IBM製バーコードに決定。 1974年6月利用開始。
　日本でも 1978年4月、JANコード（米国コードに国識別コード49を追加）をJIS化。
　1982年10月、セブンイレブンがバーコードによるPOSを始め、商品の納入メーカーにコード付記を要求し、日本に広まりました。
バーコード Wikipedia 日 英

　工業に話を変え、1970年頃は大気汚染が問題になっていました。アメリカでは1970年に排気ガス規制法が改正され、車メーカーは本気でエンジンの改良をしなければならなくなりました。
　エンジンのコントロールをマイコンでやろうと、 1975年クライスラーのエンジンは アナログコンピュータで点火タイミングを制御。 1976年にGMは、10bitのデジタルコンピュータ制御とします。
　1977年にフォードは、東芝の12bitマイコンEEC-1 で、排気ガスの再灌流再燃焼も実用化します。

　家庭電化製品でも、1977年頃からマイコンが使われだしました。
　1977年、 シャープのコースを選べる洗濯機、シャープのリモコンテレビ選局装置、三菱の庫内温度を調節できる冷蔵庫、高見沢の自動券売機、バルダンの刺繍ミシン。
　1978年、 日立の全自動エアコン。
　1979年、 松下電気のマイコン炊飯器、東芝の全自動洗濯機、シャープのオーブンレンジ、三菱電機のエレベーター、ソニーのウォークマン。

　このように1970年代末、家電には静かな革命が起こりました。工業製品にマイコンが内臓されます。
日本における家電製品の潮流

【文献】
相田洋 新・電子立国2 マイコン・マシーンの時代 日本放送出版協会 1996
;炊飯器マイコンからエンジンコントローラーまで、工業製品マイコンの解説。


6-6
最初のパーソナルコンピューター

　インテルのCPUは、もともと具体的な工業製品のための注文製品でした。
　しかし、コンピュータだって作れる、と気づいた人がいました。
　あたり前だって？
　実はインテル自身も、パソコンそのもののシステム、Intellecを作ってましたが、売れないだろうと考えて一般販売をしなかったのです。

　1974年、アメリカでも電卓の価格破壊が起こり、1年で電卓の値段が1/6になります。
　大損害を受け、破産寸前になった電卓会社の一つが、ニューメキシコ州のMITS。

　その社長ロバーツ (Edward Roberts, 1941-2010) は、起死回生の案を思い付きます。
　インテル8080を使った組立式パーソナルコンピュータ。名はアルテア8800。
　1975年1月号のポピュラーエレクトロニクス誌に広告を載せて、売り出します。

　いわばキーボードとディスプレイのない、PDPシリーズのまねです。
　OSもBIOSもありません。
　1byte 入力するには、8個のトグルスイッチで機械語の2進数入力をして、9個目のEnterスイッチでメモリに入力。 （100byteのプログラム入力にはこれを100回くりかえす。）
　うまく動いたら結果はフロントランプの2進数点滅で表示されます。
　メモリは256byte（KByteでもMByteでもないです） $397。 （当時のミニコンは$1万の時代）

　この機種の設計上のヒットは、バス規格（S-100）をオープンにしたことです。
　メモリを増設してテレタイプ ASR-33 をつけることはでき、そうすればキーボード入力のできるコンピュータとして使えました。
　ただしROMがないので、テレタイプなどを使えるようにするためのプログラムは、トグルスイッチから入力しないといけませんでした。

　400台売れれば元がとれる、と皮算用していましたが、2年で1万台売れました。
「こんなに売れるなら値段をもっと高くするんだった」と、後日のロバーツの弁。

　この時からパーソナルコンピュータの時代が始まります。
Altair8800 Wikipedia 日 英
ホームコンピューターの元祖altair8800物語

【文献】
フライバーガー パソコン革命の英雄たち マグロウヒル 1985
; 原著1984年。同年のレヴィー「ハッカーズ」の第2部「ハードウェアハッカーたち」の内容を掘り下げてる。
相田洋 新・電子立国1 ソフトウェア帝国の誕生 日本放送出版協会 1996
;主人公はビル・ゲイツだが、途中アルテアのスイッチの説明が詳しい。


6-7
8bitCPU用OS

　アルテア8800にはOSはなく、動かすにはすべて自分で最初からプログラムしないといけませんでした。
　今回から3回に分けて、アルテアに影響を受けた人々の話です。

　1人目、キルドール (Gary Kildall, 1942-1994) は、8080用のOSを作った人。
　カリフォルニアの海軍大学院で、コンピュータ関連数学の准教授でした。

　1972頃、4004用の航海術のための三角測量のプログラムを作成。大学院のIBM370で4004シュミレーターを書き、その上で開発しました。
　インテルに売り込んだら、プログラミングの週1の非常勤コンサルタントとして採用されます。開発用にインテル作のパソコンセット Intellecをもらいました。

　1973年、インテルはキルドールに、PL/Iのサブセット、PL/Mコンパイラの8008用バージョンの開発を依頼します。それ自体はその年中にできました。
　ところでインテルからもらったIntellecには、紙テープリーダーとディスプレイはあったが、フロッピーディスクドライブ（FDD）はありません。
　紙テープリーダーは、1秒で5行程度の速度。PL/Mを読み込むには10分以上の時間がかかりました。

　IBMが1971年にフロッピーディスクを開発し、FDDの時代が始まっていました。
　これからはデータ読み書きはFDDだ、とキルドールはシュガートアソシエイツに行って、8インチFDDを1台もらいました。
　しかし彼はインテルのシステムにつなげることができず 、翌1974年秋頃、大学時代の友人トローデ (John Torode) に つけてもらい、ようやくFDDが使用可能。

　そして作ったのが、 FDDが使える環境、CP/M（Control Program for Microcomputers）。4KByte弱メモリを使用。参考にしたのはDECの TOPS-10。
　1974年中に、CP/Mを 8008から8080にも移植します。

　PL/Mコンパイラは約束通りインテルに売れたけれど、インテルには自家製のOSであるISISができつつあり、CP/Mは売れませんでした。
　それでキルドールは、1976年にデジタルリサーチ社を作って、8080用のCP/Mを販売。$70。
　MITSにも売れませんでしたが、IMSAIに一括$25000で売れました。

　ただしハード依存の部分はメーカーごとに修正が必要で、各種メーカー用のOSとして依頼されると、各種ハードに対応する書き直しの必要な部分を Basic I/O System（BIOS）と呼んで、ひとまとまりのプログラムにします。

　こうして彼のCP/Mは、8bitの8080や、その互換CPUの標準OSとなります。

　1980年頃、データゼネラル社からの依頼で、彼は本格的なPL/Iの開発も始めました。
　9ヶ月でできる予定が、2年かかりました。それが、以後の彼の運命を変えたのかも？（ 第7部2話 に続く）。
ゲイリー・キルドール Wikipedia 日 英

【文献】
脇英世 ビルゲイツ I 東京電機大学出版局 2015
;キルドールについて書いてある日本語の書籍は、これが一番詳しいのでは。


6-8
Microsoftの誕生

　8080で高級言語を動かす事を考えたのは、キルドールだけではありません。

　今回は、ハーバードの学生ゲイツ (William (Bill) Gates, 1955-) とハネウェル社のアレン (Paul Allen, 1953-2018) のコンビ。
　彼らは、1974年に PDP-10上で8008シミュレーションプログラムを作って、その上でソフトを書き、道路交通情報処理の商売をした事がありました。

　1975年1月号のポピュラーエレクトロニクスの、アルテア8800の宣伝を、この2人も見ました。その上で動く BASIC インタプリタを作れば売れるはずだ、と2人は考えます。

　さっそく新年早々、できてもいないのに、MITSに「ほぼできてます」と電話で売り込みます。（いかにもゲイツらしいと、その後の Microsoft を知る我々は思う。）

　MITSは当然、実物を持ってきてくださいと返事。
（アルテアの実機はこれから売り出すところで、売られてもない機械に言語ができたって？？と思ったでしょう。）

　2人はアルテアどころか、8080も持っていないので、ハーバード、エイケンセンターのPDP-10上で8080をシミュレーション。
　ハーバード学生でないアレンも忍び込み、シミュレーターをアレンが作成。
　8週間で2月末、BASICの紙テープが完成。2000行。3.2KByteメモリを占有するので、4KByteのメモリ増設が必要。

　できた紙テープを、3月にニューメキシコ州のMITSに、アレンが持参。
　アルテアにつながっていたテレタイプに、彼らの紙テープをセットして読み込ませます。PRINT 2+2 と命令すると、みごと4と答えました。本に載ってたBASIC用月面着陸ゲームも動きました。
　彼らは、見た事もないマシンで動く言語を作ったのです。
　彼ら以上に驚いたかもしれないのが、MITSの社長ロバーツ。アルテア上で実用的なプログラムが動くのを見るのは、初めてでした。

　7月にMITSと正式契約。
　1977年1月、ゲイツはハーバードを3年生19歳で中退し、2月ゲイツとアレンは、正式に Microsoft社を設立。 各種言語ソフトを作成。 権利の一括売買ではなく、マシン1台売れるごとのライセンス式。

　1978年にはCP/M用のBASICやFORTRAN、COBOL などを開発販売します。
　1979年12月シアトルへ移転。
　このように1970年代のMicrosoftは、プログラミングができる人向けの、言語ソフト屋でした。
ビル・ゲイツ Wikipedia 日 英

【文献】
ゲイツ ビル・ゲイツ未来を語る アスキー 1995
アレン ぼくとビル・ゲイツとマイクロソフト 講談社 2013
;今回の主人公２人それぞれの回想。


6-9
Appleの誕生

　アルテア8800を知って、これを超えるマシンを作ろうと考えた人もいました。

　ヒューレット＝パッカード（HP）社員のウォズニアック (Steve Wozniak, 1950-) （以下ウォズ）はメカオタク。
　デアンザカレッジ在学時の1970-1年に、NOVAを参考に、8つのトグルスイッチで入力し、8つのライトで出力される、アルテアのようなコンピュータを、クリームソーダを飲みながら、半年以上かけて自作した事がありました。

　1975年3月、メンロパークのホームブリュー（自家造醸）・コンピュータークラブ という、オタクらの第一回会合にさそわれて、行ってみました。
　"8008"とか"8080"とか、ウォズにとって意味不明の言葉が飛び交っていました。
　この会合で彼が知った事は、今やマイクロプロセッサの時代で、1つのCPUとメモリー数個あれば自分のコンピュータを作れる時代になったことでした。
　4年前に苦労した時よりずっと簡単に。

　そして彼が作ろうとしたのは、アルテアを超えた、キーボードとテレビ画面をつなげられるコンピュータです。

　1975年9月、モステクノロジーがMOS6502（モトローラ6800類似CPU）を$25で売ってたので購入。
　引用文献のウォズの記憶によれば、1975年6月に最初の試作機を作成。キーボード入力するとディスプレイに文字が出ました。（しかし6502で作ったとしたら、時期はウォズの記憶違いのはず。）

　1976年2月、できたマシンをクラブで見せた時、これをたくさん作って売ろうよと言い出したのが、5歳年下の悪友で、アタリ社の契約夜勤社員、ジョブズ (Steven Jobs, 1955-2011)。

　ジョブズという人は、コンピュータ作りはできなくとも、人を説得する能力は世界一？で、ジョブズの案にウォズも乗りました。

　1976年4月、Apple computer社を設立。 プリント基盤製にして再作成したのが Apple-I。 6月、Apple-Iをまず50台販売。
　Apple-Iとは、テレビ、キーボード、電源を接続可能な基盤。
　CPU、 4KByteDRAM、 ビデオ出力回路、キーボードインターフェイス、電源レギュレーターを１つのボードにしたもの。
　666ドル。 ROMにはキーボードを使える分だけの256byte入ってました。

　当初は使うには、たとえばBASICのインタープリター3KByteのプログラムを、まずキーボードから入力しないといけませんでした。

　それじゃ使い勝手はアルテアと同じだ、売れないよと販売先に言われ、10月に、$75のカセットテープインターフェースと、カセットテープのBASICインタープリターを作成。（BASICのプログラムはウォズと、まだ高校生のウィギントン (Randy Wigginton, 1960-) が作成。）
　Apple-I は200台弱売れました。電源、キーボード、テレビを自力でつなげて、自分でケースも作り、BASICなりのプログラムのできる人でなければ使えなかったマシンです。
Apple I Wikipedia 日 英

　ウォズはさらに改良したマシンを考えます。
　周囲の説得で1977年ウォズはHP社を退職。（新婚生活1年半の奥さんは、キッチンを部品で占領されていましたが、愛想をつかして離婚。）
　1977年 6月にApple IIを発売。
　カラーテレビをつけられ、サウンドも出る、キーボードのあるオールインワンコンピューターです。

　8KByteROMにBASICインタープリターを入れました。 （Apple IIになってもアセンブラを開発する暇がなく、ウォズは 機械語 で書いたと。）
　キーボードはデータネックス社（大文字のみ）。

　ディスプレイは通常のテレビを外付けし、カラーグラフィック表示可能。 テキストモードとグラフィックモードを切り替える。メモリを12KByte積めば、高解像度グラフィック280×192ドットで6色表示可能。
　メモリの2/3時間はディスプレイが、1/3時間をCPUが使用。
（280×192×3bit（8色）は常識的には20KByte必要。VRAM 8KByteで高解像度6色を表示したのが、ウォズの魔法使いと言われるところ。）

　プログラムはカセットテープで入れる。
　熱を発生せずファンの不要なスイッチング電源は、アタリ社から招いたホルト (Rod Holt, 1934-) が作成。
　メモリ16KByte。 48KBまで拡張可。メモリの増設なしで$1298。5.4kg。

　設計へのジョブズの貢献は、キーボードを含めてプラスチックケースに美しくまとめる提案をしたことです。 デザインしたのはHP社から迎えたマノック (Jerry Manock, 1944-)。

　当時キルドールのCP/Mは、フロッピーディスクドライブ（FDD）が使えました。
　それで、CP/MのようにFDDを使えるようにしようよ、と提案したのが、Apple会長に任命されたマークラ (Mike Markkula, 1942-)。
　それで1977年12月に、5インチFDDをウォズは2週間で作成。 （当時FDDのコントロールボードは40のチップで作られていましたが、ウォズは8つだけで作成。）

　でもFDDを使うには、カセットテープとは違ってOSが必要です。
　FDDを使える6502用のOSとして、 1978年春、Shepardson Microsystem社 のロートン (Paul Laughton, 1945-2025) が、Apple DOSを制作。35日で作りました。
　1978年6月、Apple DOS3.0販売。

　7月に5インチFDDも$495で発売。カセットテープの100倍速い。 それで大きなソフトウェアも販売されるようになりました。
　1979年のApple II plusから、電源ONでホットスタートするようになります。

　こうして、Apple IIは3年で100万台を販売。
　つまり販売台数はPDP-11を超え、この時点で世界で最も売れたコンピュータになりました。
Apple II Wikipedia 日 英

【文献】
ウォズニアック アップルを創った怪物 ダイヤモンド社 2008
;インタビューによるウォズの自伝。訳が楽しい。
モーリッツ スティーブ・ジョブズの王国 プレジデント 2010
;原著1984年。1985年の訳「アメリカン・ドリーム」の改版訳。Apple本の最初の名作。
脇英世 スティーブ・ジョブズ 青春の光と影 東京電機大学 2014
;全4巻のうち1巻目。技術的な話も詳しい。


6-10
パソコン用アプリケーションソフト

　1970年代までは、コンピュータユーザーとは、自分で言語ソフトを使ってプログラムができる人の事でした。
　70年代末に起こったコンピューター界の事件は、プログラムできない人もコンピュータを使えるようになったことです。
　言語を知らなくとも使える、アプリケーションソフトウェアが開発されたのです。

　まずワープロ。
　8080用のCP/M-80にはエディタEDがついてました。
　IMSAI社にいたバーナビー (Rob Barnaby) は、EDが気に入らず、 改良版のNew Editor、NEDを作りました。
　同じくIMSAIにいたルビンシュタイン (Seymour Rubenstein, 1934-2020) とバーナビーは、前後してIMSAIをやめ、1978年6月、MicroPro社を設立。

　NEDをCP/M-80一般で動くように改善したスクリーンエディタ、ワードマスターを1978年9月に販売。
　それを本格的ワープロソフトにしたのがワードスターで、1979年6月販売。 画面に見えるとおりに印刷できるワープロソフトとして、5年で100万本売れました。

　次に、表計算ソフト。
　ブルックリン (Dan Bricklin, 1951-) はハーバードビジネススクールの学生。縦横の行列からなる、財務計算する表は会社でおなじみです。
　そのひとつのセルのデータを変えると、縦横の合計も当然変わって、再計算が必要。
　それで、これをコンピューターで自動的に行う、スプレッドシートを思いつきます。
　当初はそういう機械を考えましたが、1年上のフィルストラ (Dan Fylstra) に、ハードを作る必要はない、ソフトだけ作ればいいんだと教わります。

　そのコードをアセンブリで書いたのは、当時無職の フランクストン (Robert Frankston, 1949-) 。そしてできたのが表計算ソフト、ビジカルク。
　1979年1月、Software Arts社を立ち上げ、加減乗算版を作成。その後除算や３角関数などの要望を取り入れ、 10月にApple版を売り出しました。$99。
　これがApple IIのキラーアプリになり、1980年のパソコン界は、Apple IIの独走体勢になります。
VisiCalc Wikipedia 日 英

　あとゲーム。まだ個人が買えるソフトではなく、すこしミニコン時代に戻ります。
　ブッシュネル (Nolan Bushnell, 1943-) はユタ大のコンピューターで、ゲームの名作 スペースウォー！ を知りました。
　1972年に、ブッシュネルはアタリ社を創業。 （アタリは英語ならcheckです。商標の関係で日本語名にしました。）

　ただしスペースウォーは複雑すぎ、1972年11月、単純な卓球ゲーム、ポン（pong）をアルコーン (Allan Alcorn, 1948-) が作製。
　1976年4月には一人で遊べるポン、つまりブロック崩し を販売。
　まだ個人用ではなく、ゲームセンターに設置しました。

　一方日本。タイトーが、1978年6月、パソコン用CPU、8080上で動くゲームとして、スペースインベーダーを作成。
　この年僕はちょうど高校3年でした。勉強しないといけないのに、友人たちははまって...

【文献】
ラマース 実録！天才プログラマー アスキー 1987
;原著1986年作。ブルックリンとフランクストンへのインタビュー。他にランプソン、シモニー、ワーノック、キルドール、ゲイツ、ラスキン、ハーツェルドなど。日本からはパックマンの岩谷徹。
相田洋 新・電子立国4 ビデオゲーム巨富の攻防 日本放送出版協会 1997
;スペースウォー!に始まり、アタリ、スペースインベーダーの解説。


6-11
日本語ワープロ専用機

　8bitパソコンの話の最後に、16bitミニコンで、日本語を使う話です。

　1964年、九州大学の栗原俊彦 (-1973) は、かな漢字変換の研究特許を申請。1966年に「カナ漢字変換について」という論文を発表（手書き論文です）。
　ここからかな漢字変換の研究が始まります。

　1962年に東芝に入社したのが森健一 (1938-)。
　彼は 手書き 文字の読み取り機を研究します。しかし、通産省や新聞社などの要望は、 むしろ和文タイプライターの改善でした。
　当時の日本語タイプライターは、数千字の漢字の位置を覚えてないと実用的に使えない。

　1972年、彼らは 文章作成機を試作します。2500字の漢字タイプライターを電子化したもの。
　それではどうしても字を探す手間で書字より遅いため、1974年に研究方向をかな漢字変換に変えます。
　京都大に行ってた河田勉の勧誘で、天野真家 (1948-) が加入。

　1976年3月に河田は、入力文を単語に切り分けるプログラムを東芝汎用機で作成。 4月東芝で正式プロジェクトに昇格。チームは3人から10人へ。
　候補語の選択やエディタのプログラムは天野が中心で作成。学習機能を導入。

　1977年3月、ミニコンによる試作機が完成。新入社員に使わせて実用的な速さを証明します。
　11月から本格的に製作。OSは大型計算機グループが開発。ファイルシステムは武田公一作。

　こうして1978年9月、東芝は日本語ワープロ専用機を発表。
　ハードは東芝製ミニコンTOSBAC-40Lを修正。16bit。メモリは64または128KByte。辞書には10MBのHDD、登録単語が6万語余、さらに8万語追加登録可能。文節変換。 24×24ドットフォント。 8インチFDD。 220kg。
　1979年2月販売開始。630万円でした。
JW-10 Wikipedia 日
天野真家 東芝ワープロ「日本語ワードプロセッサJW-10」開発正史

　続いて1979年9月にシャープの書院、1980年5月には富士通のOASYS、NECの文豪。
　1980年代前半は４大ワープロメーカーの時代となります。

　日本語ワープロが100万円以下になったのは1982年以後です。
　マイクロプロセッサも16bitとなって小型化。1984年8月のポータブルワープロ、OASYS Liteは3.5kgで22万円になりました。


　なお、専用ワープロでなく、パソコンでも文章を作れます。
　当たり前だろ、と21世紀の我々は言いますが、1980年までは、パソコンで日本語表示はできませんでした。

　8bit時代のNECのパソコンで言えば、1979年9月のPC-8001は、まだ日本語は使えず、 起動するとBASICインタプリターが動きました。プログラムはカセットテープ。
　1981年12月の上位機PC-8801は、漢字ROMボードがオプションで、 N88-漢字BASICを使えば日本語を表示可能。
　それが8bitパソコン時代の日本語環境でした。

　8bitマシンで単純にプログラムすると、一度に256字までしか処理できません。アドレスバスが16bitあれば、6000字を超える日本文字を、すなおにプログラムできるのに．．。

　というわけで次回から16bitパソコンの話です。

【文献】
森健一、八木橋利昭 日本語ワープロの誕生 丸善 1989
;日本語ワープロ誕生の経過。森は管理者だったから、開発苦労話があまりない。


７ 16ビットパソコンの時代
　パソコンはビジネスに使える事が判明。
　すると、次々に大手メーカーが参入。

7-1
16bitパソコン

　インテルはメモリメーカーからCPUメーカーに変わりつつありました。
　しかし無線メーカーのモトローラや、ザイログ（独立したファジンや嶋の会社）という競争相手もいました。

　1978年6月、インテルは16bitのCPU、8086を販売。 設計は モース (Stephen Morse, 1940-2024)。 3mm×12mm。 （1976年の8085というCPUの次だから8086です。)
　8bitCPUとの互換性を重視した設計。16bitだから64KByte単位のメモリ管理。

　実はインテルとしては、8800（別名iAPX432）という本格的16bitCPUへの、つなぎのつもりでした。
　こちらは1981年にできたけれど、高額で低性能の失敗作となり、売れ続けたのは8086の方でした。

　8086はアドレスバスは20bitにし、8080と互換性をもたせた64KBセグメントを切り替えて1MByteまで使えます。
　互換性を重視した、美しくない設計でしたが、それが正解でした。
Intel 8086 Wikipedia 日 英

　対抗メーカーのCPUとして、モトローラは1979年、内部32bit（データバス16bit、アドレスバス24bit）CPU68000。
　同年ザイログも16bitCPU z8000を開発。 しかしザイログz8000は、美しい16bit設計にするため互換性を犠牲にし、それが致命傷になったといわれます。

　IBM PC
　パソコンがビジネス業に使えることが判明すると、IBMもパソコン界に進出。
　1981年8月、IBMは、インテルの8088（8086類似のCPU）で16bitパソコンを販売。名はThe PC（通称IBM PC）。
　メインメモリは 16KBまたは64KB。最大で256KB。 ROMにBASIC。 保存媒体はカセットテープ。 $1565。
　マザーボードは最低限にし、拡張したくなる部品は拡張カードで供給。 5インチFDDはオプション。
　FDDを使いたい場合のOS界の大事件は次回にまわします。

　以後5年間は、IBMがパソコン界でも盟主になりました。
IBM PC Wikipedia 日 英

　1982年、 インテルは 80286CPUを開発。
　1984年8月、 IBMは80286を採用したPC/ATを販売。 3年で200万台売れ、これが当時の標準パソコンになります。

　このように、1980年代の（日本以外での）パソコンは、IBMとその互換機でした

【文献】
クボスキー、レオンシス ブルーマジック 経済界 1989
;IBM PC開発の経緯。


7-2
MS-DOS

　OSを制するものがコンピュータ業界を制する？
　それで1980年のこの事件が、以後のソフトウェア業界地図を決めました。

　1981年にIBMが販売予定していたThe PCの、FDD用のOSをどうするか。
　1980年8月、IBMのソフト担当のサムズ (Jack Sams) は、 デジタルリサーチの、CP/Mを採用しましょうと交渉しましたが、決裂します。
　詳細は不明。そもそもサムズがキルドールに会ったのかさえ、よくわかりません。

　サムズ は、 Microsoft のゲイツに相談します。MicrosoftでもOSを作れるのかどうか。81年8月までの1年で。
　80年9月に、ゲイツ、アレン、西和彦は会議をします。
　ちょうど前月の8月、Seatle computer products (SCP) 社のパターソン (Tim Paterson, 1956-) が、16bit用のQDOSを開発。CP/MをまねしたOSだ、という情報をアレンがつかんでました。
　アレンはQDOSを買い取って使う案を出し、西が賛成し、ゲイツもその案で決断。
　こうしてMicrosoftはOS業に参入します。

　11月にIBMと正式契約し、QDOSの移植作業開始。 作業の長はオリア (Bob O'Rear, 1943-)。
　1981年1月、SCP社と$25000で使用権契約。7月には、あとで問題にならないよう、$5万を上載せしてQDOSの全権利を買いました。

　1981年8月からのIBM PC出荷にあわせて、8086互換機用OS、MS-DOSも出荷。メモリに8KByte常駐。
　MS-DOSを他のコンピューターに売る事もIBMは認めました。
　ここからパソコン界のマイクロソフトの時代が始まります。
MS-DOS Wikipedia 日 英

　CP/Mの16bit版、CP/M-86は、MS-DOSに半年遅れて1982年春出荷。この半年の遅れと、MS-DOSの6倍の値で売られたことが致命的になりました。
（この価格を決めたのはデジタルリサーチなのかIBMなのか？IBMがらみの契約には黙秘義務があって、正確な事はわかりません。）

　その後のMS-DOSの進歩は、
　1983年3月、 MS-DOS2.0。 責任者はズビコフスキー (Mark Zbikowski, 1956-2024)。
　UNIXをまねて階層型ファイル構成。システム設定ファイルconfig.sysを使いデバイスドライバを使用可能。 ハードディスク対応。 メモリに24kB常駐。
　1984年11月のDOS3.1 はLANに対応。

　こうしてデジタルリサーチとキルドールは、パソコン業界の歴史から消えました。
　残ったのはゲイツとジョブズ。以後のパソコン業界はMicrosoftとAppleを中心に動く事になります。

【文献】
ウォレス、エリクソン ビルゲイツ巨大ソフトウェア帝国を築いた男 翔泳社 1992
;1992年までを描いたゲイツ本の傑作。
西和彦 反省記 ダイヤモンド社 2020
;1980年の会議でCP/Mを買い取ることを主張した証言など。 アスキーが存続してれば、当然そこから出版されたはずの本。


7-3
日本のパソコンと日本語入力

　今回はパソコンで日本語を使う話。

　日本での16bit時代を開いたマシンとして、1982年10月、NECは9801を発表。 （メモリ128KByte）
　N88-日本語BASICで日本語表示可能。16bit機は64KByte、2byte文字なら32000字余をメモリに展開して使えます。

　1983年2月、管理工学研究所は、9801のN88-BASIC上で動く「日本語ワードプロセッサー」128000円を販売。12月「松」に改名、98000円。以後3年間のベストセラーワープロになります。

　1983年5月、MS-DOS 2.0 の日本でのOEM（相手先商標商品）供給が始まります。（単独販売ではなく、表計算ソフトのマルチプランなどのアプリを買えばついてました。単独販売は3.0から）

　MS-DOS 2.0は、config.sys ファイルに登録したデバイスドライバを、キーフックでon/off可能でした。このしくみでDOS上のかな漢字変換FEPを使用可能です。

　徳島のジャストシステムは、1982年に8bitのKTISというかな漢字変換システムを開発していた会社。
　これからはMS-DOSらしいと、1983年10月、NEC PC-100で動くMS-DOS版JS-WORDに、かな漢字変換KTISを移植。
　1984年11月、 IBMの日本向けマシンJX用に、JX-WORDを作製。 変換システム名はATOK3。連文節変換可能 。（でも連文節では誤変換が多く、単文節変換の方が入力は速かった。 ）

　ジャストシステムはアスキーの下請けから独立し、1985年8月、NECの9801用のワープロソフト、一太郎ver.1を販売。ATOK4も独立使用可能なFEP。58000円。MS-DOSつき。1年で3万本売れ、松を抜きました。
　1987年6月の一太郎ver.3は、テキストデータのみの保存もでき、他のソフトとデータのやりとりが可能なエディタとしても使えました。（まだMS-Windowsはなく、クリップボードによるデータ交換はできなかった時代です。）
　日本語文章を作るだけなら、「ワープロソフト」でなくとも、かな漢字変換FEPとエディタソフトがあれば可能という知識も広まります。

　こうして1985年から1995年頃までは、日本でもっともよく売れたソフトは、ワープロソフト「一太郎」と、1983年1月販売の表計算ソフト「ロータス1-2-3」でした。
一太郎 Wikipedia 日
Lotus 1-2-3 Wikipedia 日 英
GitHub/VZEditor
（1990年ころ、この両ソフトについで売れた、9800円のエディタソフトを、僕は今も愛用して、この文を書いてます。）

　80年代には日本語を使うには、日本語のフォントROMなりのハードが必要で、NEC9801の天下はゆるがないと思われました。

　ところが1990年11月、日本IBMの 羽鳥正彦らが DOS J4.05/V を開発。
　80286以降、2MByteメモリ、VGA画面であれば、フォントをプロテクトメモリに展開、グラフィックとしてソフトで日本語表示が可能です。

　これにより、漢字ROMという特別なハードは不要になり、世界標準（つまり米国）機が日本へ進出。NECの天下は終わったのでした。
DOS/V Wikipedia 日

【文献】
富田倫生 パソコン創世記 TBSブリタニカ 1994
;ネットで全文読める。むしろこの400ページ超の書籍の方が抜粋。
; 青空文庫でも読める。というか、著者は青空文庫の創設者。
相田洋 新・電子立国3 世界を変えた実用ソフト 日本放送出版協会 1997
;4,5章はジャストシステム成長物語。
関口和一 パソコン革命の旗手たち 日本経済新聞社 2000
;前半は上記「パソコン創世記」の要約。後半は東芝ダイナブック、DOS/V、Windows95。


7-4
Macintosh

　 Apple IIシリーズは1980年代になってもよく売れていました。（1993年まで売れていた）
　夢見る男ジョブズは、次世代のコンピュータを考え、1979年初めにLisaプロジェクトを始めました。やや漠然と。

　1979年12月にジョブズは、 Apple出版部長のラスキン (Jef Raskin, 1943-2005) らのすすめで、 PARCを訪問しました。
　動いているSmalltalkを見て、そうか、これからはグラフィックユーザーインターフェースGUIだ、マウスで動かすコンピュータだ、とジョブズは悟り、Lisaをこの方向で進めます。
　この訪問で一番詳しい技術質問をしたのがアトキンソン (Bill Atkinson, 1951-2025)。

　Lisaはグラフィックのプログラムが書きやすいよう、（64KByteのセグメント切り替えが必要な8086ではなく）内部32bitのモトローラの68000をCPUに選択。
　ところが1980年9月、わがまま男ジョブズはAppleの会長職に押し上げられ、Lisaプロジェクトからはずされます。
Lisa Wikipedia 日 英

　このころ、出版部長 のラスキンは、$1000くらいの家庭用ポータブルマシンとして、1979年から "Macintosh" を構想していました。
　1980年1月に最初の試作機を作ったのは、 修理部門から抜擢されたスミス (Burrel Smith, 1955-) 。

　同年12月にはCPUを、Lisaと同じ高級な68000に変えた2号試作機を、スミスが作成。
　そうすると、Lisa用のOSや、アトキンソンが書いたクイックドローなどのGUIプログラムを流用可能になります。

　1981年2月、ジョブズはラスキンから Macintosh プロジェクトを奪い、 当初のシンプルな設計を拡張し、マウスをつけてグラフィックスやいろんなことができるものにします。
　ソフトの担当として、2月にハーツフェルド (Andy Hertzfeld, 1953-) が参加。
　1982年8月に最終試作機、ハードがほぼ完成。（外形デザインはその半年前に完成。Apple IIと同じくマノック作。）

　あとはソフト。ハーツフェルドが中心で開発。
　1983年9月にROM（カーネルとクイックドローなどの基本ツールを入れた）設計を終了、工場生産を開始。

　最後はフロッピーで供給するアプリです。同梱アプリは2つあり、ウィギントン 作のMacwriteと、アトキンソン作のMacpaint。
　64KByteのROMにはシステムが入りきらず、ファインダー（Windowsでいうエクスプローラ）などもフロッピーで供給。 PARC出身のホーン (Bruce Horn, 1959-) 作。
　期限ぎりぎりで、 ファインダーがらみのバグが取りきれませんでした。

　こうして1984年1月、Appleは、GUIのパソコンMacintoshを販売。68000採用。内部32bit。 メモリ128KByte（さすがにこれでは少なすぎると、9月に512KByteに増）。
　ソニー製の3.5inch FDDが1つ。HDDなし。 $2500。

　アイコンをダブルクリックすれば動きだすパソコンです。 メニューバーとそのプルダウンメニュー、ファイルやウインドウのドラッグ＆ドロップ、ボタン1つのマウスもAppleの案。
　1月の発表プレゼンではMac自身がしゃべりました。

　起動にはシステム入りのフロッピーが必要。128KBのメモリではMacWriteかMacPaintを動かすだけで精いっぱい。大きなファイルは扱えず、MacWriteで8ページが限界。
　可能性を秘めていましたが、まだ「おもちゃ」と評され、それほど売れず。
Macintosh 128K Wikipedia 日 英

　1985年5月、Appleの社長スカリーと会長ジョブスが 正面衝突し、ジョブスは経営権を失い、9月会長職も辞任。
（ジョブズは同年Appleを去ってNeXT社を設立。1997年にこの会社ごと、奇跡の復帰をします。）

　ジョブズがやめたあとMacは進化します。
　1985年初め、通信機能アップルトークを追加（実はジョブズは余計なスロットは不要、と主張してたのですが、スミスはプリンタ接続もLANもできるRS-422ポートを作っておいたのでした。これで多数のMacで、プリンタのレーザーライターを共有できます）

　1986年1月のPlusは HDD対応。漢字talk1.0で日本語を使用可能。
　1987年2月拡張スロットをつけたSE。
　3月Mac II。 68020を使用。バスもふくめて純粋な32bit。 カラー対応。 10月のSystem 5 で擬似マルチタスクになります。

　このように1990年頃は、もっとも先進的なパソコンはMacでした。

【文献】
レヴィ マッキントッシュ物語 翔泳社 1994
;著者は1983年末から開発過程の取材を許された。マッキントッシュ誕生から、1991年のパワーブック開発まで。
Hertzfeld レボリューション・イン・ザ・バレー オライリー・ジャパン 2005
;開発者が語るMacintosh誕生の舞台裏。


7-5
80年代のMicrosoft Windows

　パロアルト研究所を見学に行ったのはジョブズだけではなく、ゲイツもです。

　Microsoftは1980年代から、言語ソフトだけでなくアプリケーションソフトを売るようになりました。
　1981年2月 シモニーが入社。 アプリケーション開発部長。

　1983年、PARC出身のブロディ (Richard Brodie, 1959-) が マイクロソフトWordを開発。
　1985年、ブルメンソール (Jabe Blumenthal) の仕様、クランダー (Doug Klunder) のプログラムで、マルチプランに代わる表計算ソフト、Excelを開発。

　そしてMicrosoftは Windowsの開発に向かいます。
　1980年末頃、ゲイツもPARCのアルトを見たそうです。Bravoのプレゼンしたのは作者シモニー。やっぱりこれからはGUIだとゲイツは思ったはず。
　Microsoftのドル箱はMS-DOSでしたが、ゲイツはそれで満足はせず、できればハードに依存させない、マウスとグラフィックが使えるプラットフォームの作成を始めます。
　一足先に開発されたMacintoshも参考に。

　こうして1985年11月、Windows1.0を発売。作成責任者はPARC出身のマクレガー (Scott McGregor, 1956-)。
　メモリをなんと512KByte占有。 640KByteつんだ286のPC/ATならなんとか動きました。
　でもこれはただのファイル管理ユーティリティーだと評判はさんざん。

　1987年12月 Windows 2.0 発売。責任者コンゼン (Neil Konzen, 1961-) 。Macに似せ、Excelを使える。
　1989年にWordもWindowsで使用可。

　1985年にインテルから32bitの80386が販売されます。
　1988年7月、アリゾナ大のサージェント (Murray Sargent, 1941-) が Microsoftを訪問。Windowsは32bitのプロテクトモード対応にすべきと論じます。
　サージェントが開発した、プロテクトモードエミュレートデバッガを使って、ヴァイズ (David Weise) が、Windows 2.Xにプロテクトモードを適用できるよう修正。

　そしてできたのがWindows3.0。 1990年5月販売。マルチタスクが可能。 386マシンでは、4KByte単位でHDとページングする仮想メモリが使えます。
　これがヒットし、1年で400万本売れました

　1992年4月、リアルモードをやめ、マルチメディア対応、TrueTypeFont利用可能、drug&drop可能にしたWindows 3.1。シルバーバーグ (Brad Silverberg, 1954-) 作。
　ソフトも増えて、1995年までに1億本売れました。
　こうして、1990年代のパソコン界はマイクロソフトのものになります。

　Windows 3.X はプロテクトモードを使用可能になったものの、64KByteのセグメント単位のメモリ管理はなお残りました。
　マルチタスクもできますが、メモリ空間は、プロセスごとに独立せず、全アプリで共通。
　一つのアプリが暴走すると、OSを道連れにしてフリーズしました。
Windows 3.X Wikipedia 日 英


【文献】
エラー、エズトロム ビルゲイツの罪と罰 アスキー 1999
;4章でWin1.0が完成。13章でWin95開発までの、Microsoft内部のドタバタ。
脇英世 ビルゲイツ II 東京電機大学出版局 2016
;Windows95までの解説。Windowsのメモリ管理とか技術的な話は詳しい。


7-6
ノートパソコン

　パソコンは高機能化以外に、小型化もユーザーの要望です。

　液晶画面は1970年代に時計や電卓で実用化し、80年代にはコンピュータで使えるビットマップ液晶が開発されます。
　また1980年代には、ニッケル蓄電池でパソコンを数時間動かせるようになっていました。（1990年代からはリチウムイオン電池も実用化。）

　1982年、 エレンビー は、ラップトップパソコンGrid compass を開発。5kg、$8000、OSは専用。 1986年にスペースシャトルで使われました。

　MS-DOSが動くものとしては、東芝は1985年3月、ラップトップT-1100を販売。4.1kg、$2000。3.5inch FDDを採用。（まだ3.5インチFDのソフトが少なく、販売に苦労しました。）
　1986年、ヨーロッパとアメリカでT-3100（日本でJ-3100）。 ハードディスク入りラップトップ。 80286、 7.5kg、$4500で81万円。

　そして1989年7月、東芝Dynabookを販売。2.7kg、19万8千円。「ノートパソコン」という言葉が誕生。1年で17万台売れました。ただし白黒。
Dynabook （企業） Wikipedia 日

　NECはカラー化で対抗。
　1990年6月、NEC カラー液晶ラップトップパソコン9801T。 9kg 115万円。
　1991年11月 NEC カラー液晶ノートパソコン9801NC。 3.2kg 59万円 で追撃。

　なお16bitでMS-DOSが動くという条件で最小なのは、1991年4月の HP95LX。単３電池で動く汎用ポケットコンピューター。312g。
　1993年 のHP100LXは、 モデムカードを挿してパソコン通信も可能。
HP95LX Wikipedia 英

　こうして1990年代以後、ポケットコンピュータの市場も開かれます。
　この時代は、日本の技術が世界の最先端か？と思われた時代でした。

【文献】
小林紀興 東芝の奇襲で日本電気が受けた深傷 光文社 1990
;1990年、それまで僕はパソコンには縁がなかったけれど、たまたまこの本を立ち読みし、パソコンってこんなに小さくなったんだと、買ってみたのが東芝Dynabook（16bit）でした。


８ パソコン時代のソフトウェア
　パソコンの進歩に伴い、ソフトウェアもどんどん発展。

8-1
　パソコン時代の汎用言語

　1980年代以後、コンピュータ用言語は、より少ない労力で、やりたい事ができるように進化していきます。

　文字列処理に限れば、やりたいことがさらっとできる、UNIX上のスクリプト言語のヒット作として、1977年の AWK がありました。軽量言語の先祖。

　この子孫にあたるスクリプト言語（インタープリター型言語）として
　1987年、ユニシス社のウォール (Larry Wall, 1954-) が、ネットワークのログ分析、報告書生成ソフトとしてPerlを作成。

　1990年、オランダ国立数学計算機科学研究所のヴァンロッスム (Guido van Rossum, 1956-) は、教育用プログラムPython を 公開。
　命名は作者が好きなコメディ番組「空飛ぶモンティ・パイソン」から。

　でも、これらは純粋なオブジェクト指向じゃないぞ、と不満だったのが、当時浜松市に在住のまつもとゆきひろ (1965-)。
　1995年12月、Rubyを発表。純粋なオブジェクト指向言語。
まつもとゆきひろ Wikipedia 日
Ruby Wikipedia 日 英

　以上の言語は、インタプリタ型で動的型付け。 コンパイルの手間なく試せ、日曜プログラマー向き。
　一方、大がかりな商品ソフト向きの、コンパイルが必要な言語も、オブジェクト指向になります。

　Cをオブジェクト指向にした言語として、1983年、デンマーク生まれ、ベル研究所のストロヴストルップ (Bjarne Stroustrup, 1950-) の、静的型付け言語、C++。

　その進化形（機能が増えたというより、危険なバグを作りにくくした）が、Java。
　Sunに入社した ゴスリング (James Gosling, 1955-) が、 1991年6月に家電製品のCPUに使える共通言語として考案。
　結局 家電用言語としては採算がとれず、パソコン用言語に変更。
　1995年3月、Sun はJavaの名で発表。 「仮想マシン」も作成・介在させていろんなOSに対応。 プラットホームに依存しないオブジェクト指向言語とされました。
Java Wikipedia 日 英

　Javaと紛らわしいのがJavaScript。これは汎用言語ではなく、ネットスケープ社のアイク (Brendan Eich, 1961-) が1995年9月に開発した、ブラウザ用のスクリプト言語です。
　同社とSunが蜜月だった同年12月に、Sunの商標でこの名にしました。
Javascriptの生い立ちをさぐる

　以上のソフトにほぼ共通なのは、無料のオープンソフトウェアだということ。汎用言語自体はもう有価商品にならなくなりました。
　今後は、ひとつの言語が天下をとる、ということはなくて、得意分野の住みわけがすすむのでしょう。

【文献】
まつもとゆきひろ他 ソフトウェアの匠 日経Bp社 2004
;第1章「まつもとゆきひろのプログラミング言語論」は、オブジェクト指向言語史。


8-2
表示用の言語とベクタ形式画像ソフト

　1970年代、コンピュータで作った印刷物は、美しくありませんでした。

　スタンフォード大のクヌース (Donald Knuth, 1938-) は、自分の書いたライフワーク本 "The art of computer programming" の2巻目 を、1976年にコンピュータで印刷したら、美しくないので愕然とします。特に数式。
　それで開発したのが組版ソフトTex。1978年Tex初版。1989年3版。（現在はver. 3.141592653。クヌースが死んだらバージョン・パイにしろという遺言。）
Tex Wikipedia 日 英

　同じ頃、絵を表現できる言語を考える人もいました。 Sketchpad やCADの子孫です。
　PARCで ワーノック (John Warnock, 1940-2023) が図も描けるページ記述言語、InterPressを開発。 ゼロックスが商品にできなかったもの。
　PARCにいたゲシキ (Charles Geschke, 1939-2021) とワーノックは、1982年アドビを起業し、1983年InterPressをPostscriptに改良。

　1985年2月、アップルのレーザープリンター、LaserWriter は、 Postscriptを搭載。
　ただしプリンターだけPostscriptに対応しても、コンピュータ側からPostscript言語を命令できなければ意味がない。
　1985年6月、ブレイナード (Paul Brainerd, 1947-) のアルダス社は、ページメーカーを Mac用に販売。 Postscriptデータで出力可能。見たままに印刷される What You See Is What You Get。 DTPソフトと呼ばれます。

　1987年、アドビは負けじと、Postscript図形をモニター上で視認編集できるソフト、イラストレーター を開発。
　このように1990年頃は、パソコンによる美しい印刷物作成といえば、Macの時代でした。
Postscript Wikipedia 日 英

　さらにアドビは、1993年にPortable Document Format（PDF）を開発。表示と描画機能に特化。あらゆる環境で使えるPostscriptの簡略言語。
　1999年のver.1.3で日本語フォントにも対応します。
　こうしてPostscriptやPDFは標準規格になりました。
PDF　Wikipedia 日 英
　一方Windowsは、1990年、Windows3.0でメタファイルというベクタ形式を作成。これはWindows内での標準となります。
（ワードもパワーポイントもPostscriptを読めないので、しかたなくこれを使います。）

　1990年代から本の印刷も、活字を拾わなくなり、コンピューター化されます。

　アニメーション
　 サザランド の弟子の一人が キャットマル (Edwin Catmull, 1945-) でした。
　1979年ルーカスフィルムへ。1986年2月にそのCG部門を ジョブズが買い取りピクサー社になり、以後のCG界を主導します。
　1994年のディズニーの2次元アニメ「ライオンキング」は、ピクサー社のコンピュータアニメーション制作システム CAPSで作成。
　立体感のある3DアニメをつくるソフトがRenderManで、1995年11月に ピクサー社が、「トイ・ストーリー」で始めました。
エドウィン・キャットマル　Wikipedia 日 英

　こうして20世紀末には、ディスプレイ上で見えるものと現実が合致、「見たものを得られる」"What You See IS What You Get" の時代になりました。

【文献】
クリンジリー コンピュータ帝国の興亡上下 アスキー 1993
;原著1992年。 上巻はパソコンの発明からMS-DOSソフトまで。下巻の10章がマッキントッシュ、11章がワーノックとPostscript。13章にアルダス、14章にWindows。
アスキー書籍 Adobe: Innovation アスキー 2008
;Adobeの歴史。きれいな本。
脇英世 スティーブ・ジョブズ IV 東京電機出版局 2018
;ジョブズはピクサーを買収。それでキャットマルとその周囲の人々が詳しい。


8-3
ラスタ画像の規格

　画像には数式で表現できるベクタと、できないラスタがあります。今回はラスタ画像の話。
　1957年に キルシュ がはじめてスキャナで画像取り込みをして以来の宿題でした。

　1980年代のパソコン時代になります。
　1984年の、MacPaintでできるのはラスタ図形です。
　一方、同年に売り出された、カッター (Mark Cutter) の MacDrawというソフトもあって、その PICT形式はベクタ図形ですが、MacPaintのラスタも変換利用できました。
（つまりMacユーザーはベクタだラスタだと悩む事はありませんでした。）

　一方Microsoftは1985年、Windows1.0で、ビットマップ画像の規格BMPを開発。
　評判がさんざんなWindows1.0でしたが、結局このBMPがラスタ画像の標準になります。
Windows bitmap Wikipedia 日 英

　ただしBMPはでかい。圧縮できないか。
　ラスタ画像の圧縮形式として、ネットで使える標準はJPEG （Joint Photographic Experts Group）。
　1987年6月、カラー写真向きの画像圧縮規格JPEGを、ISOの委員会で標準に勧告。
　1992年7月、ISO/IEC JTC1の国際標準となります。
JPEG Wikipedia 日 英

　画像の規格が決まってくると、加工ソフトも進歩します。
　画像加工ソフトPhotoshop1.0は、 ノール兄弟 (Thomas Knoll, 1960- & John Knoll, 1962-) が開発。1990年にアドビから販売。 いわばMacPaintの後継ソフト。最初は白黒でした。

　デジタルカメラ
　ついでに、デジタルカメラのこと。
　デジカメ市場を開いたのは1995年3月、カシオのQV-10。
　これは撮った写真をその場で見られ、RS-232C経由でパソコンに転送可能でした。（ USB 規格が発表されたのはその翌年。）25万画素というVGAに近い画面。

　画素はどんどんよくなり、2001年にデジタルカメラの販売台数は、フィルムカメラを抜きました。
　ただし2000年に携帯電話でも写真がとれるようになり、21世紀には携帯電話に吸収されました。
デジタルカメラ Wikipedia 日 英

　動画・音声
　1991年8月、 CD-ROM用の動画、MPEG-1をISOの国際標準化委員会が承認。 委員長はキャリレオーネ (Leonardo Chiariglione, 1943-)。
　1999年12月、MPEG-4を標準化。 無線インターネット対応。

　このように20世紀末にはコンピュータで簡単に画像を使えるようになりました。

【文献】
佐藤銀平 独創者列伝 NTT出版 2005
;7章目は、1987年当時ISOの画像符号化ワーキンググループの議長だった安田浩と、JPEGの誕生についてふれる。
美崎薫 デジタルカメラ2.0 技術評論社 2007
;200ページ使ったデジタルカメラの歴史。


8-4
音楽

　20世紀半ば、電子音楽という言葉が生まれます。
　たとえば1956年、シュトックハウゼン「少年の歌」。楽器に電気製品を使いましたが、音をコンピュータで作ったわけではありません。

　コンピューターで音を編集可能になったのは、翌1957年から。
　1957年、ベル研究所のマシューズ (Max Mathews, 1926-2011) は、デジタル音源生成プログラム言語、Music-Iを開発。NY のIBM704で 音楽を作って磁気テープを作成し、ニュージャージー州のベル研究所の再生機で鳴らしました。
　1961年にコンピュータで作った音楽として有名なのは "Daisy Bell"。（この曲は、1968年の映画「2001年宇宙の旅」で、瀕死のコンピューターHALが流す音楽として使われました。）

　マシューズと同じ1957年に、「シンセサイザー」という言葉を作ったのは、RCA社のオルソン (Harry Olson, 1901-1982) とベラー (Herbert Belar, 1901-1997)。
　彼らは紙テープで入力して音響を合成する、音楽発生機サウンドシンセサイザー、 RCA Mark II を開発しました。音叉を電磁気的に刺激して発音します。

　シンセサイザーを商品にしたのは1964年、当時コーネル大学院生のモーグ (Robert Moog, 1934-2005) です。 ただし彼のシステムはアナログで、コンピューターは無関係。 標準システムで$6000前後。
　1968年、カーロス (Wendy Carlos, 1939-) の「スイッチド・オン・バッハ」が、ヒットしたシンセサイザー音楽アルバムのはじめです。
シンセサイザー Wikipedia 日 英

　コンピューターの話に戻って、1967年には、 スタンフォード大のチョウニング (John Chowning, 1934-) が、デジタル周波数変調（FM）合成法を発明。 音源をデジタル化します。

　1970年代後半はマイクロプロセッサの時代になり、日本の企業も活躍。
　1977年、 ローランドは、インテルの8080を使用した音楽デジタルシークエンサーMC-8を発売。 120万円。 坂本龍一らのYMOが使用。
　1983年、ヤマハが、チョウニングのFM音源方式の、完全デジタルシンセサイザーDX7を販売。24万円。CPUは日立製の8bit。3年で20万台売れるヒットになりました。
コンピューター音楽 Wikipedia 日 英

　ただしいろんな会社のデータが、自分の会社だけでしか使えないのはよくない、共通規格が必要です。
　1982年10月、MIDI (Music Instrument Digital Interface) 1.0の規格書を、 ローランドの梯（かけはし）郁太郎 (1930-2017) と サーキットのスミス (Dave Smith, 1950-2022) らの合意で、KEYBOARD誌上に発表。ヤマハのDX-7も対応して普及しました。
MIDI Wikipedia 日 英

　MIDIはいわば楽譜をファイルにしたものです。
　汎用的な音のファイル形式としては、
　1991年、マイクロソフトとIBMは、音をデジタル化したWAV規格を策定。 Windows3.0上で動作。
　2001年、Fraunhofer社がMP3圧縮法を開発し、ネットで活用されます。

　あと、インターネットを使った音楽の試聴。
　2003年4月、説得の天才ジョブズは、ネット上の音楽配信サービス、iTunes Music Store を開始。大手レコード会社5社の作品でほぼ網羅し、1曲99セントで聞けるようにしました。
　2005年にはYou Tubeが始まりました。それに登録された曲は無料で聴けますね。

【文献】
梯郁太郎 ライフワークは音楽 音楽之友社 2001
;梯の自伝。主に電子楽器の話で、デジタルシンセサイザーの話は後半9章め。
相原耕治 シンセサイザーがわかる本 スタイルノート 2011
;デジタルシンセサイザーの入門的解説本は少ない。これも半分くらいはアナログシンセサイザーの解説。


９．パソコン時代の周辺機器

9-1
液晶

　ノートパソコンには液晶は必須。いまやデスクトップでも標準装備です。
　でもディスプレイは、歴史的には周辺機器でした。それで液晶ディスプレイの歴史。

　1888年、プラハの植物学者ライニッツァー (Friedrich Reinitzer, 1857-1927) が、液晶を発見します。ニンジンから抽出したコレステロールエステルは、145度で白く濁り、178度で透明になる、2重融点をもっていました。
　1900年カールスルーエの物理学者レーマン (Otto Lehmann, 1855-1922) が、顕微鏡観察で、液体でもあり結晶の性質もあるので、「液晶」と呼びました。

　1911年、ソルボンヌ大のモーガン (Charles Mauguin, 1878-1958) は、液晶観察時にカバーグラスを回転させると不思議な事に、光の偏光方向も回転、ねじれる事を発見。これがTN系液晶の原理です。

　以後50年飛ばします。
　それまで液晶現象は、100度以上の高温でないとみられなかったのですが、 1960年代にイギリスのグレイ (George Gray, 1926-2013) は、室温で液晶性質をもつ物質を合成します。
液晶 Wikipedia 日 英

　1968年、RCA社のハイルマイヤー (George Heilmeier, 1936-2014) は、電流による動的散乱モードDSMを開発。通常は透明な液晶に、電流を流すと白濁する性質を使います。
　この性質で、1971年アメリカでオプテル社がDSM液晶時計を、1973年シャープ が DSM液晶電卓を、実用化します。
　ただし動的散乱モードDSMは寿命が短い、消費電力が多い、寒さに弱い などの欠点があり、その後の本流はTN系（STNとTFT）になります。

　1970年、ロシュ社のシャット (Martin Schadt, 1938-) と ヘルフリッヒ (Wolfgang Helfrich, 1932-2025) は、モーガンの発見した、ねじれネマチック（TN）現象を再検討。
　90度ずらして光を通さないはずの2枚の偏光板の間に液晶を満たすと、不思議、液晶分子配列構造がねじれて光を通します。ここに電圧をかけると、結晶の向きが変わり光を通しません。
　電圧があればよく、電流は原理的に不要で、電力消費が少ない。
　このTN技術はパソコンではまず、1980年代の主にモノクロのノートパソコンに使われました。

　1973年、ウエスティングハウス社のブロディ (Peter Brody, 1920-2011) らは、画素１つずつに薄膜トランジスタ（Thin-Film Transistor）を配線する、TFTディスプレイを試作。
　こうすると一つ一つの画素間に電圧の影響が生じず、クリアになるそうです。

　こうして最初に商品化したTFT型カラー液晶テレビは、1984年8月、エプソンのET-10。ほんの2インチ大でした。
　パソコンのディスプレイとしては、1989年9月の、Mac Portable。日本で116万円。7.2kg。
　1990年のNECの9801Tが日本最初のTFTカラーディスプレイ。 115万円。

　以後はパソコンにはTFT型液晶カラーディスプレイが標準になります。
TFT液晶 Wikipedia 日 英

【文献】
ダンマー、スラッキン 液晶の歴史 朝日新聞出版 2011
;他にも液晶ディスプレイ開発にふれた本はあるけれど、これはアカデミック。


9-2
光ディスク

　1970年代の保存媒体は、磁気媒体の天下でした。
　でも、磁気ではない記録媒体を考える人もいました。
　光で同様の記録が可能か？ これは音楽の分野からはじまります。

　フィリップスはオランダの音楽企業。この会社が考えたのは、光の反射によるアルミニウムディスク。
　1972年9月、フィリップスは光ディスクを発表。 穴の長さの長短をアナログ信号にします。トラックは同心円のHDDとは違い、らせん状。

　フィリップスは次に、これをデジタル媒体にすることを考えます。 技術提携先に選んだのは、日本の会社。
　1979年3月、フィリップスのヘームスケルク (Jaques Heemskerk) が訪日、ソニーと交渉開始。
　（穴ではなく）崖が1、平坦部が0。 人間の耳が聞こえる高音上限は20kHzのため、1980年3月、音高の上限は22kHz。だから 標本化周波数 は、倍の44.1kHz。
　音波の振幅である量子化bit数は、音量を90dBまでとして16bit。
　5月、 副社長の大賀典雄 (1930-2011) は、ベートーベンの第9交響曲が入るように、最大75分を主張。
　6月に技術的な仕様を合意。

　1981年4月、ソニーとフィリップスは、デジタルの音楽用CDの標準を発表。 記録密度を当時の磁気ディスクの10倍以上にできる。
　1982年10月にこの規格で各社が商品化します。

　1985年春、フィリップスとソニーは、エラーチェック領域を追加し、 コンピュータ用CD-ROMの標準規格を発表。
　1987年、マッキントッシュが外付けCD-ROMを採用し、以後普及します。
コンパクトディスク Wikipedia 日 英

　1996年11月、 より高密度で大容量、4GB以上のDVDを、 東芝とパナソニックが開発。MPEG2圧縮で、約2時間の動画映像を収録可能。

　1999年7月、ソニーとフィリップスは、DVDの赤色よりも波長の短い青紫レーザーを利用した、25GB以上の高精細映像（ハイビジョン）用の、Blu-ray規格を発表。

　大容量メディアは個人のバックアップ用にも使われ、1990年代にはここに書かなかったものがいろいろありました（MOとかMDとかPDとか）。

　21世紀に生き残った、HDD以外の大容量メディアは何か。それは次回へ。

【文献】
中島平太郎監修 コンパクトディスクその20年の歩み CDs21ソリューションズ 2005
;1980年のフィリップスとソニーの技術交渉経過が詳しい。


9-3
フラッシュメモリー

　21世紀の大容量メディアはどうなったか。

　コンピュータのメモリを分類すると、ROMとは書換不能でバックアップ電源不要、RAMは書き換え可能だがバックアップ電源が必要なメモリでした。
　今回は、書き換え可能でバックアップ電源が不要な、夢のメモリ。この性質はHDDに似ています。

　1960年代のROMの歴史からはじめます。
　民生用のICは、1964年のIBM360あたりから作られ、プログラムを入れたIC、マスクROMも生産されます。これは工場で生産したら以後は変更不能です。
　1966年、アルマ社の周文俊 (Wen Tsing Chow, 1918-2001) は、 ハード的に作成後、高圧電源でダイオードを焼き切る方式のPROMを開発。

　1971年、インテルの フローマン＝ベンチコフスキー が開発したのは、高電圧で書き込みが可能で、紫外線で消去できる、EPROMでした。

　1977年、ヒューズ・エアクラフト・マイクロエレクトロニクスのハラリ (Eli Harari, 1945-) と、1978年インテルのペルロゴス (George Perlegos, 1950-) は、FNトンネル電流を利用し、紫外線は不要で、電気的に1bitずつ書き換え可能な、EEPROMを開発。
　ROMの書き込み・消去を、高電圧でなく家庭用電圧で可能にしました。
　でも 2素子/bitになって 高価になります。

　1984年、東芝の舛岡富士雄 (1943-) は、データ消去はbit単位でなく、セクタ単位にすれば、消去ゲートは1セクタに1つ作ればいいので安価に作れると、 6月に論文化。 これがフラッシュメモリーです（当初はNOR型）。

　1988年、NOR（Not OR）型を製品化したのは、東芝でなくインテル。
　1991年、 NAND（Not AND）型 （0.5素子/bit） も製品化。こちらの方が集積度を高くでき、大容量化が可能な、現在主流のフラッシュメモリです。

　われわれに一番なじみのある、USBポートにとりはずしする形式のフラッシュメモリは、2000年にシンガポールのTrek2000社が販売。

　フラッシュメモリはHDDに比べ、モーターが不要で消費電力が少なく、読み出しが速く、衝撃にも強いといいことずくめ。欠点としてはHDDより値段が高いこと。 （あと、数万回コピーすると劣化してコピーに失敗するといわれ、メインメモリには使えません。）
フラッシュメモリ Wikipedia 日 英

【文献】
舛岡富士雄 躍進するフラッシュメモリ 工業調査会 2003
;消去をセクタ単位にする、という案をどう思いついたのか？ ドラマはないみたい。


9-4
周辺機器接続規格 USB

　パソコンは、なにがどこにつながるかがややこしく、はじめてパソコンを買う初心者にとって、これがパソコンの一番難しいところかもしれません。

　バス（接続部）を高速・中速・低速で分類するとわかりやすいかな。
　高速性が必要なのはCPUに一番近い、メモリなどを積む拡張スロット。
　パソコンでの先祖は1975年、アルテア8800のS-100。
　1984年8月、 AT（別名ISA）バス（16bit）が標準になり、
　1992年、32bit用のPCIバス1.0 。 以後は、一般ユーザーはほとんど気にしなくてよい規格になっています。

　中速なのは、HDDまたはCD-ROM類のストレージインタフェース。
　1986年、 ANSIがHDDとパソコン間をSCSI規格として標準化。 これがハードディスクインターフェースの標準になりそうでした。
　しかし1986年、 コンパックが内部ハードディスクの新接続法（IDE）を開発。これを1989年に ANSIが標準化したのがATA規格。SCSIより安い。
　2000年、 シリアルなSATAを開発。

　原理的にはシリアル（直列）よりパラレル（並列）の方が電送速度は速いけれど、パラレルはすべての線を同期させないといけないので、少なくとも長距離通信にはシリアルが使われます。


　低速でいいのは、周辺機器をつなぐペリフェラルバス。
　1970年代はこれは RS-232C でしたが、周辺機器がいろいろ進歩するにつれ時代遅れになったのでした。

　1996年 周辺機器接続規格USB1.0を発表。 ユニバーサルシリアルバスというくらいだからシリアルポートの子孫。Windows98以後が対応。
　キーボードもマウスもUSBメモリも外付けHDDもプリンターもスキャナもデジカメもスピーカーもネットワークアダプタもつながります。
　2019年のUSB4.0は40Gbit/sになり、十分高速になりました。

　最後に、ディスプレイの接続。人の目に見えればいいので、20世紀はアナログでした。
　1987年にIBMは、 ディスプレイの出力端子として VGA を開発 。 これは20世紀末のアナログディスプレイ端子の標準規格でした。

　しかし21世紀にはディスプレイ端子もデジタル化し、1999年のDVI、2002年HDMI 4.9Gbit/sが出、今はUSBでもつながります。

　こうして21世紀のコンピュータは、素人でもかんたんに拡張して使えるようになりました。
ユニバーサル・シリアル・バス Wikipedia 日 英

【文献】
大島秀太 コンピュータ英語の謎を解く 朝日ソノラマ 1999
;パソコンがむずかしいのはまず用語がむずかしいから。たとえば「バス」は、情報を載せて運ぶ。人を載せて運ぶバスと同じ語源だという。


9-5
無線LAN

　1980年代以後、多人数でパソコンを使う時にはLANが使われます。
　20世紀末になって、電線でつながなくとも、無線でそれが可能になりました。

　コンピュータ間で使われた無線の元祖は、1970年のハワイの ALOHAnet です。

　1987年、日本で小電力無線局は免許不要と電波法改正。
　1992年、省令で小電力データ通信無線局も含み、家庭内無線LANが可能になりました。

　1991年、アメリカで無線LAN製品Wave-LANを販売。
　1991年3月、NECは、 無線モデム搭載したノートパソコン RC-9801を販売。
　でも当時は規格がばらばらで、高価でした。

　国際規格として、1997年6月、無線LANのIEEE802.11規格を策定。 極超短波の2.4GHz帯を使用。 PSK（位相偏移変調）で一次変調。 当時は2Mbit/sでした。
　有線と違い、無線は信号衝突を検知できないので、衝突しないようにラグタイムを置き、ちゃんと届いたという確認信号を受けます。ALOHAnetの原理です。
　1999年、 Appleの無線LANシステムAirPortは$300で、普及のきっかけになりました。

　また20世紀には、親機と子機でメーカーが違う場合に、つながるかどうか、ためしてみないとわかりませんでした。
　それはまずいと、2000年3月、6企業からなるWireless Ethernet Compatibility Allianceが、アクセスポイントとクライアントの相互接続性の認定を開始。Wi-Fiと呼ばれて普及します。
　一番新しいのは2023年日本で総務省が認可したWi-Fi7（IEEE802.11be）。最大46Gbit/s出るとか。

　他の無線規格として1998年、イリクソン、インテル、IBM、ノキア、東芝が周辺機器無線接続Bluetoothを発表（IEEE802.15.1）（これは昔のデンマーク王の名）。
　2Mbit/sと遅めだが、 小型LSIで可能で、 消費電力が少ないのがとりえ。

　このように21世紀は、一般人が家の中で無線を自由に、意識せずに使える時代になりました。
無線LAN Wikipedia 日 英

【文献】
日経NETWORK 完全図解無線LAN入門／技術 日経Bpムック 2020、2022
;内容豊富な入門書。


１０ 32ビット時代のOS戦争
　20世紀末、パソコンは32ビットが普通になった。
　さてこの業界を支配するOSは？

7-1
32bitと64bitCPU

　1980年代、16bitの時代が来て、すぐ32bitCPUの時代になります。

　1985年10月、インテルのクロウフォード (John Crawford, 1953-) が、32bitの80386を開発。
　4GBのメモリ空間を使える。 64KBのセグメントにこだわらなくてよい。
　マルチタスク、メモリ保護、仮想記憶などがハード的に可能になりました。

　IBMは16bitパソコン時代を開いたメーカーでしたが、ミニコンと競合しそうな32bit機は、パソコンとしては作らずにいました。
　そうしたら1986年9月、コンパックが32bitパソコンを販売。
　32bit化をためらったIBMは、以後パソコン業界ではリーダー企業から凋落します。（2004年にはIBMは、パソコン部門を中国のレノボに$12億で売却。パソコンから撤退しました。）

　1989年、インテルは80486を開発。命令をワイヤードロジックにして高速化。数値演算コプロセッサ浮動小数点演算ユニット、4KBのSRAMキャッシュメモリ。 はめはずし可能なソケット採用。

　1993年には80586、でなくPentiumという名 （1991年にAMDとの裁判で、80386という数字は商標として認められなかったため）。 2つのデータパス、パイプライン方式で2命令同時実行。 64bitデータバス。
　2000年には、クロック周波数がGHz時代になります。
32ビット Wikipedia 日 英

　次に64bitCPU。
　ワークステーション界では1991年にMIPS社が生産します。

　パソコン界では2002年5月、インテルが64bitの Iteniumを販売。ただしこれは過去の32bitCPUとの互換性をやめたため、売れず。
　2003年4月、AMDはx86系命令が使えるCPU、Athlon64を発売。こちらがパソコン用64bitCPUの本流となり、インテルはその互換CPUを作るはめになります。
　64bitCPUは256TByteメモリ空間を使えますが、それだけのメモリをパソコンが持つ事があるのかしら？いまのところ64bitWindowsは128GBまでをサポート。

　21世紀には一つのCPUでの速さには限界が見え（CPUの消費電力が100Wを超え、フライパン超えの高熱になってしまう）、 2005年5月のPentium Dからは、マルチコアCPUで速くする技術が開発されます。

　2005年4月には、MacもインテルCPUも採用。
　2009年9月のMac OS X ver.10.6（コードネームは雪ヒョウ）は、インテル専用OSとなりました。
　こうしてインテルの86系CPUは世界標準として確立しました。

　ただしせっかくの32bitや64bitCPUも、それ用のソフト・OSがなければただの16bit互換モード機。それで次は、32bitOSの話。
64ビット Wikipedia 日 英

【文献】
大原雄介 忘れ去られたCPU黒歴史 アスキー・メディアワークス 2012
;成功したCPUより、失敗したCPUの方が、求められるCPUとはなにかについて勉強になるかも。


10-2
Linux

　1990年頃、UNIXは著作権の問題でごたごたしてました。
　UNIXの著作権にひっかからずに、UNIXと同じ事ができるといいな。

　1987年、ニューヨーク生まれでアムステルダムに移住したタネンバウム (Andrew Tanenbaum, 1944-) は、16bit IBM PC上で動作する安価なUNIX互換OS、MINIXを発表（$69）。FDDは必要。HDD不要。

　これを進歩させたのは、タネンバウムの教科書で勉強した、フィンランドの学生。
　1990年、ヘルシンキ大のリーナス (Linus Torvalds, 1969-)（苗字はトールヴァルズだけれど、以後ファーストネームで呼びます） は、タネンバウムの「オペレーティングシムテム」を読んでUNIXを学びました。

　1991年1月、リーナスは、ローンで8MBメモリつきのi386パソコンを買い、MINIXを動かしてみました。
　端末エミュレーションプログラムがなかったので自作し、自宅から大学のUsenetを読み書きします。
　ファイルの転送や保存もできるように、HDDドライバ、ファイルシステムドライバを追加作製。

　そして、彼はシステム全体をUNIX互換OSにしたくなります。
　7月 、POSIX（UNIX仕様）の規格の情報はどこから入手できるか、Minixのニュースグループで質問して研究。（今ならもちろんググれば一発ですが。）

　こうして1991年9月、リーナスはLinux ver.0.01を発表。80386パソコン上で動くUNIX互換OS。 カーネルにメモリ管理やファイルシステムなどを含んだモノリシック（単一構造）カーネル。 約1万行。
　Linuxの名は、そのアップロード先で、FTPサーバーを管理する大学職員、レムケ (Ari Lemmke) が選びました。

　1992年1月のver.0.12で仮想メモリをサポート。 著作権を明記。 ストールマンのGNU一般ライセンスGPLに準拠。
　1992年1月、タネンバウムがモノリシックカーネルは時代遅れの技術だと意見し、一方リーナスはMINIXよりLinuxの方が機能は優れていますと、カーネル論争。
アンドリュー・タネンバウムとリーナス・トーバルズの議論　Wikipedia 日

　スラドケイ (Rick Sladkey) がNetwork File System、コックス (Alan Cox, 1968-) がTCP/IP対応のコードを書き、1994年3月、ネットワークが可能なver.1.0。 約16万行。 メモリ4MByte要。
　1996年6月、リーナスは修士論文を仕上げアメリカへ。 ver. 2.0。 47万行。インテルのCPU以外や64bitマシンもサポート。

　こうして個人がつくったOS、Linuxが、現在１番注目されるOSになりました。
　2009年から売られているAndroidスマホにも、OSとして搭載されています。
リーナス・トーバルズ　Wikipedia 日 英
Linux Wikipedia 日 英

【文献】
トーバルズ、ダイヤモンド それがぼくには楽しかったから 小学館プロダクション 2001
;リーナス自身の回顧談。3部からなる。ここで参考にしたのは2部め。
Moody ソースコードの反逆 アスキー 2002
;3-5章がLinux開発史。ver.1の開発が詳しい。


10-3
自由なBSD

　著作権にしばられない、UNIXの互換OSを考えた人は他にもいました。

　1989年6月、カリフォルニア大バークレー校UCBで、Networking Release（NR）1を配布。AT&Tのライセンスとは無関係な、バークレーで書かれたネットワークなどのコードやユーティリティー集です。
　1991年6月、UCBのボスティック (Keith Bostic, 1959-) らは、NR2を配布。ネットで作者を募集して作った、AT&Tが書いたカーネル6ファイルを除いた、バークレーUNIXです。

　1992年2月、UCBのジョルツ夫妻 (William Jolitz, 1957- & Lynne Jolitz, 1961-) は、32bitPC用に、カーネルの6ファイルを書き直しネットで無料配布。AT&Tの著作権が及ばないはずのUNIX互換OS、386BSD 0.0です。
　これは商品になるねと、その若干の修正をしたBSD/386を BSD Incorporatedが$995で販売。
386BSD Wikipedia 日 英

　そしたらこれらにはAT&Tのコードも含んでいるぞと、AT&Tからいちゃもんがつき、公開不能になります。（実際にどのコードなのか、明らかになるまで２年。）

　1993年2月、ノベルがAT&TのUNIX部門を買取。
　1994年1月、ノベルとバークレーは和解。NR2のうち問題のあるのはほぼ3つのファイルで、これを修正すればよい、と合意。

　1994年6月、3つのファイルをのぞき、他に微修正を加え、ノベルの著作権に抵触しない4.4BSD-Lite を完成発表。 商標権によりBSD UNIXとは呼ばず、単にBSDです。
　以後 NetBSDとかFreeBSDとかOpenBSDとか、フリーのUNIXの子孫がいろいろ生まれました。
BSDの子孫 Wikipedia 日

　BSDの子孫として有名どころとして、
　2001年3月、Appleのテバニアン (Avadis Tevanian, 1961-) が作成した、Mac OS XのカーネルはBSDの子孫です （BSD→NextStep→Mac OS X）。 動作にメモリ128MB要。
　Mac OS Xは2007年のiPhoneにも引き継がれました。つまりiPhoneのOSもBSDの子孫です。

【文献】
ディボナ他 オープンソースソフトウェア オライリー・ジャパン 1999
;3章め、 バークレー版UNIXの20年を参考にしました。付録としてリーナス・トーヴァルズとタネンバウムの論争の日本語訳もある。


10-4
Microsoft Windowsのパソコン界制覇

　Microsoftは、1990年の Windows 3.0と1992年の3.1がヒットすると、64KBのセグメントに束縛されない、4GBのメモリ空間を自由に使える、本物の32bit Windowsを作ろうと考えます。

　MicrosoftがDECから引き抜いたカトラー (David Cutler, 1942-) は、1993年7月に WindowsNT3.1を開発。
　基幹業務用OS。 完全32bit。 プリエンプティブ（完全）マルチタスク。 可変長セグメントでなく、固定長ページングによる仮想メモリ。32bitアプリはWindows3.1と互換。

　ほぼC、一部のみアセンブリで600万行。 6MByteのメモリを占有し、最低12MByteメモリが必要な、 巨大OS。
　ファイルシステムはNTFS。 日本語にはシフトJISでなく、ユニコード（ただしUFT-16）を採用。
　でも必要メモリが多く、16bitアプリは動かず、あまり売れませんでした。

　それで次のMicrosoftの目標は、ほどほどのメモリで、16bitアプリも動く32bitOS。

　1995年8月、シルバーバーグ (Brad Silverberg, 1954-) ら作、16bitアプリも動く、一応まともな32bitOS、Windows95を発売。 個人ユーザー用なので、NTからいろんな機能をけずりました。メモリは最低8MByte要。

　まだタスクマネージャーはありませんでしたが、暴走したアプリは「プログラムの強制終了」 が可能。 メモリ保護を改善し、クラッシュがめずらしくなった。
　OSを立ちあげたあとに周辺機器をつないで使える、プラグアンドプレイも売りでした。

　同月の付属パックで Internet Explorer ver.1も販売し、 インターネット（ダイヤルアップ接続）も可能。
　Windows95は、世界で2億本近く売れました。パソコンは、専門家のものから、普通の家電になったのです。
　以後ゲイツは、1995-2007年の間、世界長者番付１位でした。

　9X系からNT系のWindowsの話に戻ります。Microsoftは安定したNT系を、成功した9X系のように、使いやすくする事をめざします。
　NT系をオールチン (Jim Allchin, 1951-) が引き継ぎ、1996年のNT4.0、2000年のWindows2000と進化。

　2001年11月の WindowsXP で、安定したNTカーネル、かつ16bitアプリも使える、まともなプリエンプティブ32bitOSとなります。メモリは128MByte要。 9X系とNT系の開発部隊は統合されました。
　古いアプリは一挙に切り捨てず、すこしずつ切り捨てる戦略は、おみごとでした。

　その後は2007年1月、Vista。 セキュリティ強化はいいが繁雑、メモリ1GByteでも重いと不人気。
　2009年10月 Windows7。 シノフスキー (Steven Sinofsky, 1965-) 作。 起動が速く人気。
　2012年10月 Windows8。 パソコンにもタブレットにも使える。デスクトップが起動画面から隠れ、ちょっと不人気。
　2015年7月 Windows10 まあ人気。 起動するだけでシステムは3Gbyte要。 （これが最後のWindowsだとMSは言ってました。)
　でも2021年10月、最低4GByte必要な Windows11。

　デスクトップパソコン／ノートパソコンOSの勝者は、Windowsとなりました。
　21世紀になり、Microsoftのパーソナルコンピュータ界支配は完成か？と思われましたが...（ 第12部 に続く）
Microsoft Windows Wikipedia 日 英

【文献】
ザカリー 闘うプログラマー 日経BP出版センター 1994
;現在のWindowsの先祖、NTの開発内幕。当初OS/2アプリも対応させる計画だったが、1990年にOS/2から撤退することになって、カトラーとしては助かった。
阿久津良和 Windowsの時代は終わったのか？ 毎日コミュニケーションズ 2011
;Windows7までのWindows史。


１１ インターネットの大衆化
　1980年代までの大学間のインターネットは、一般人と無縁のものでした。
　それが、一般人も使用可能になります。

9-1
インターネットの民営化

　元来インターネットは軍の事業として始まりました。それが民間化します。

　まずARPANETの退役。
　1986年、4つのスパコンを結ぶ全米科学財団ネットワークNFSNETが形成され、ARPANETと接続。 NSFNETは以後10年間、インターネットの中心になります。

　1989年、パソコン通信ネットCompuserveと、全米科学財団NFSNET間で、電子メールが交換可能に。インターネットの商用化の最初の一穴。
　ARPANETは純粋国防用のMilnet部以外は、1990年2月解散。そのバックボーンは、政府系ネットとしてNSFNETが引き継ぎます。


　インターネットプロバイダ
　モデム電話のネット、Usenetは1987年、インターネットサービス組織UUNETを設立。
　アダムズ (Rick Adams) が1989年に商用化します。ボランティアの運営ではなく、社員に給料を払って運営。
　90年1月TCP/IPに対応し、これが最初のインターネットプロバイダとみなされます。名はAlternet。（ただし個人向けではなく企業向け）

　1990年中に、PSINet、CERFnetなど、ぞくぞく接続プロバイダが生まれます。
　同年にThe World（world.std.com) は、ボストンで最初のダイヤルアップ接続サービス開始。

　1991年7月、CERFnet、PSInet、Alternetの3社は、商用インターネット相互接続協会CIXを設立します。以後どんどん商用ネットは成長。

　1992年11月、米国議会が科学技術修正法案で、NSFNET回線の商用利用を公式に許可。インターネットの民間への開放です。


　IPアドレス管理の民営化

　ところで1990年にARPANETが解散しても、世界の大半の新規サーバー加入時のDNS登録は、スタンフォードの NIC がやっていました。
　1990年、ネットワークの登録管理をNIC1個所が集中してやることの不合理・危険性をIABが指摘。（RFC1174）　

　1991年10月、DNS登録実務はNICから、バージニア州の Network Solutions 社へ委託。（この時はDNS登録料は無料。）
　インターネットの民間開放時、あらためて入札をし、93年1月からアメリカ大陸の.com .net .org の3ドメインのDNS登録管理を Network Solutions 社（現ベリサイン）へ委託。 1999年まで同社が独占します。手数料50ドル。

　1993年4月、IABの決定でInterNIC設立。 NSFNET管理を民間化するプロジェクトです。実体はNetowork Solutions社など実務数社。
　1993年6月、クリントン大統領とゴア副大統領がメールアドレスを持ち、 1994年10月、ホワイトハウスがWebを作成。
（日本の首相官邸のWebの方が早く、同年9月。首相は村山富市。）
InterNIC Wikipedia 日 英

　ネット回線の管理
　NSFNET回線は1987年からメリット社が管理していました。

　1995年4月、国からNSFNETへの資金援助を終了します。NSFNETとメリット社の契約も終了。大学のコンピュータセンターの直接利用者以外は、商用ネットを通じて接続しなさい、となります。
　これがNFSNETの解散で、インターネットは民営化されました。

　現在のインターネットはIABなどの有志が管理する、私企業のあつまりの組織です。
NSFNET Wikipedia 日 英

【文献】
前川徹 サイバースペースとアメリカ情報産業 スパイク 1997
;1990年代なかばのアメリカのネット状況がわかる。最後の「インターネットの歴史」で民営化の経過を解説。


11-2
日本のインターネットの商用化

　日本でもインターネットは、アメリカのように企業が運営するようになります。

　初期のプロバイダを３つ紹介すると、
　1992年11月、 AT&Tの子会社、AT&T Jens は、 日本初のプロバイダサービスSPINを開始。
　PSInetとつなげ、1992年11月UUCPサービス、93年10月IPサービス開始。 96年個人向けサービス。

　1992年12月、Internet Initiative Japan（IIJ）も資本金1000万円で設立。 「3億円の財務基盤」を証明して、 1994年2月、特別2種通信会社のプロバイダとして認可。
　3月から本格事業開始。当初KDDやIDCの回線を使い、UUNETとつなげました。企業向けへは専用線。64Kbit/sで月50万円。 6月個人へダイヤルアップサービス開始。

　1993年6月、富士通はInfowebを設立、 94年6月法人向けサービス、 95年4月個人向けサービス開始。 （1996年 @nifty 化。）

　これらの日本のプロバイダは、それぞれアメリカのプロバイダと契約してインターネットにつながってました。

　日本のプロバイダ同士も日本でつなごうと、1994年3月、 神田岩波書店地下のNOCに、 WIDEが NSPIXP-1を構築。 （1999年まで運用。当初64Kbit/s、 後に1.5Mbit/s）
　当初つなげた商用プロバイダはSPIN、IIJ、Infowebの３つでした。

　インターネットエクスチェンジIXができると、プロバイダの新規参入も容易になります。
　1994年9月、個人年会費3万円でインターネットができる、と評判になったのが、尾崎憲一（1967-）のbekkoame。一般客からの年会費を集めて法人としてIIJへtransit（小判鮫）接続しました。10月から個人ホームページもサポート。

　1996年6月、WIDEがNSPIXP-2を構築、KDDI大手町ビルで100Mbit/s。
　この時からpeer/transitの関係（バックボーンプロバイダに、bekkoameのような末端プロバイダが使用料を払う関係）による、プロバイダ同士の契約になります。

　1996年12月、第一種通信事業社のNTTが、OCNの名で低価格プロバイダを開始。（既存のプロバイダからは、回線使用料を払わなくてよいNTTが、プロバイダ業に進出するのは反則だ、の声もありました。）

　1997年以後は、商用のIXも作られます。11月にアスキーにいた藤原洋 (1954-) とKDDの小林洋らが、大手町ビルにJPIXを構築。
インターネットエクスチェンジ Wikipedia 日 英

　こうして日本のインターネットも、私企業が管理するものになっていきます。

【文献】
鈴木幸一 日本インターネット書紀 講談社 2015
;副題は「この国のインターネットは、解体寸前のビルに間借りした小さな会社からはじまった。」IIJがなかなかプロバイダとして認可されなかった苦労話など。
WIDEプロジェクト 日本でインターネットはどのように創られたのか インプレスR&D 2009
;IX設置については、第4章の中村論文を参考にしました。


11-3
インターネット管理の国際分権

　インターネットが国際的なものとなると、どう運用するか。
　
　1985年にドメインシステムの運用を開始します。これは国ごとの管理を容易にできます。
　1985年7月 .uk の管理をイギリスに委任。
　1986年11月 .de の管理をドイツに委任。

　アドレス関係は ポステル が責任者でした。が、こういう事をポステルの独断で決めていいのか？
　それで1988年に、ポステルを中心に、IANAというちゃんとした組織にしました。
　1989年、日本も .jp ドメインを運用開始。（実質ポステルと村井で決めたのだけれど。）

　以後も世界で分散管理が進みます。
　1992年、欧州と西アジアを統括するRIPE NCC。マネージャーはカレンベルク (Daniel Karrenberg, 1959-) 。
　1993年、東と南アジアと太平洋を統括するAPNIC。村井と平原が提案。本部はオーストラリア。JPNICはその下部組織の形。
　1997年、北米でInterNICからARINを分離。アメリカ大陸（2002年から北米のみ）のIPアドレスを管理。

　1997年にEconomist誌は「ネットに神がいるとすると、ジョン・ポステルのことかもしれない」と評しました。
　でもポステル個人の手腕にたよってたらいけません。

　98年6月、マガジナー (Ira Magaziner, 1947-) 大統領顧問が「民間中心の非政府・非営利国際組織を作ろう。」と提案。
　1998年10月、 ICANNという組織の作成と、その役員案の手紙を、ポステルが商務長官に提出。
　その2週間後、ポステルは心臓手術の経過が不良で、55歳で死亡します。
（追悼してCohenはRFC2441を、CerfはRFC2468を執筆します。）

　1998年10月、ICANNは、IANAを引き継ぎ、IANAは部門名になりました。
　以後のインターネットアドレス、ドメインの総管理はこの機関がやっています。
　InterNICの名はICANNが管理するWeb名となりました。

　2002年南米はLACNIC。
　2005年アフリカはAfriNIC。
　こうしてホスト登録作業についてのRIR（地域インターネットレジストリ）体制が完成します。（RFC2050）
地域インターネットレジストリ Wikipedia 日 英

【文献】
会津泉 インターネットガバナンス 理念と現実 NTT出版 2004
;ICANN設立の経過が詳しい。マガジナー顧問の理想から、実際の運用がどう変転してきたか。
高橋徹 インターネット私史 インプレスR&D 2014
;APNICでも働いた人。「私史」と言いながら、国際的な管理にも目配り。


11-4
IPアドレス枯渇とIPv6への移行

　運用されていたIPv4は、じきアドレスが枯渇する、という問題が迫っていました。あらたなアドレス管理が必要です。

　1995年1月、IPv6の命名。128bit。10進数で表現すると42億の4乗のアドレス。（RFC1752）
　1998年12月、 IPv6規格がほぼ固まり、IETFが正式採用。（RFC2460）

　1999年7月、 IANAから各RIRへ、IPv6によるアドレス割り当て開始。
　2000年9月、日本のIIJがIPv6サービス開始。
　2001年2月、IPv6対応ルータ販売開始。
　2001年7月、Windows XP Service Pac 1がIPv6対応。
　2003年、MルートDNSサーバーがIPv6試験運用。DNSサーバーとして世界初。
　2008年2月、AFHJKMルートDNSサーバーがIPv6に正式対応。（IPv6ネットの名前解決だけなら、それまでのIPv4のDNSサーバーを使ってかまわなかったので。）

　IPv4の枯渇状況は
　2011年2月、 ICANNは、すべての地域にIPv4のアドレス分配終了。つまりアドレス枯渇。
　2011年 アジアAPNIC枯渇
　2012年 欧州RIPE NCC枯渇
　2014年 南米LACNIC枯渇
　2015年 北米ARIN枯渇
　AfriNICはどうなったのかな？

　IPv6はIPv4の上位互換ではないので、この2種類の方法の並行運用になります。
　パケットのフォーマットも違うし、当面はバックボーンも両者を分離。美しくないし、ややこしい。
　2016年、GoogleによればIPv6の普及率が世界のサイトの１割を超えたといいます。

　このまま移行はうまく行くか？
　世界のルーターのうちどれだけが対応できたのかな？
IPv6 Wikipedia 日 英

【文献】
あきみち、空閑洋平 インターネットのカタチ オーム社 2011
;インターネットの国際的トラブル集。直接IPv6を解説したものではありません。 付録の記事で2010年頃の世界のIPv6の導入状況がわかる。


11-5
ハイパーテキスト

　国際的な管理の話から、一般ユーザーからみたインターネットの話に変わります。
　一般ユーザーからみて、インターネットの普及は、プロバイダとブラウザの普及によって起こりました。
　WWWブラウザという、インターネットの革命の話をする前に、時代が戻って、ハイパーテキストの話。

　WWWの本質はハイパーテキストです。その始まりは...
　MITのブッシュ (Vannever Bush, 1890-1974) は、 1931年に微分解析機（アナログコンピューター）を作った人。
　MIT副学長から1941年、科学研究開発局を作り長官になり、1942年8月のマンハッタン計画の責任者。
　終戦近い1945年7月、「我々が思考するように」の論文を発表します。
　Memexという機械を想定し、すべての文書内容に索引をつけて、連想のようにリンクされるマイクロフィルムリーダーを提案しました。
Memex Wikipedia 日 英

　2人め、ネルソン (Theodor Nelson, 1937-) は、 1965年の論文でハイパーテキストという用語を作成した社会学者。
　1967年からザナドゥ桃源郷計画「相互に関連する発想やデータを統合し出版する方法」を開始。 （ザナドウとは、コールリッジの詩にでてくるモンゴルの都。オーソン・ウェルズの「市民ケーン」にも出てくる未完の豪邸。）
　1974年の自費出版著作「コンピューター・リブ」や、 1981年の自費出版著作「リテラリー・マシン」で、リンクとハイパーテキストを解説しました。
テッド・ネルソン Wikipedia 日 英

　ハイパーテキストが大勢の前で形をとってみせたのは、1968年の、 エンゲルバートのハイパーテキストエディタのプレゼンでしょう。

　商品としては、1987年9月、 Macでアトキンソンがハイパーカードを制作します。 1992年までMacに無料でついていました。

　こうしてファイル同士がリンクされるハイパーテキストの考え方が普及してきました。
　ハイパーテキストとインターネットは1991年につながりました。それは次回で。

【文献】
西垣通編訳 思想としてのパソコン NTT出版 1997
;ブッシュとネルソンの論文を読んでみたい人に。他にチューリング、リックライダー、エンゲルバートの論文もある。
;ネルソン 「リテラリーマシン」 もアスキー出版局から1994年に和訳されてます。
脇英世 パーソナルコンピュータを創ってきた人々 ソフトバンク 1998
;「コンピュータ世界のカリスマ テッド・ネルソン」 「ハイパーカードの生みの親 ビル・アトキンソン」 など。


11-6
WWWとHTTP

「私はたまたま、ハイパーテキストとインターネットが適齢期に達した時代に出くわし...私に残された仕事はその両者を結婚させることだけであった。」
　これはバーナーズ・リー (Tim Berners-Lee, 1955-) の言。

　コンピュータの仕事の一つは検索ですが、データベースを上手に設計するのはむずかしい。たとえば世界中の情報のデータベースを作成する事が可能でしょうか？

「もしも、あらゆる場所にあるコンピューターに蓄積されている情報がすべてリンクされたとすれば..」
　ハイパーテキストのリンクという手順だけで、 世界のデータベースを作る事が可能かもと、リーは考えたのでした。

　1984年9月、リーは欧州原子核研究機構CERNに就職。彼は原子核の専門家ではなく、情報管理の特別研究員として。
　1988年頃、リーは、リンクによるハイパーテキストを考案しました。
　しかしCERN内のコンピュータは多種あります。
　「どうやったら異なったOSで動く異なったコンピュータを互いに情報交換させることができるのかという問題が残されていた。」

　これは通信プロトコルで解決できる、とリーは考えました。
　WWWとは通信によるハイパーテキストです。

　そのハイパーテキストは常時参照できなければいけない。
　たとえばある事を多人数に説明するのに、文書群を書いておくので、ネットワークでみんなが勝手に見てくれ、ということです。

「電子メールが発明された。しかし電子メールは、情報が常時存在し、参照できるような空間をつくらなかった。これとは逆に、World Wide Web が世の中に現れインターネット上で活躍し始めると、情報が持続して存在する場所が確保されたのである。」

　1989年3月、リーは、ドキュメンテーションシステムとしてWWWの提案を提出。 上司の反応なし。1990年5月に再提出し、同じ。
　1990年10月、上司のセンダル (Mike Sendall, 1939-1999) は、リーの案がよくわからないながらも、NeXT端末購入をOKしてくれました。それでその上でプログラムを開始。

　WEBクライアント（ブラウザ兼HTMLエディタ）をObjective Cで 11月完成。
　文書表示言語HTMLの仕様も並行して11月作成。（HTMLは、1986年にISOで決められた規格SGMLの簡素化。）

　どの文書を見たいかというのはURL（Uniform Resource Locator）で決める。 URLは http: などの通信プロトコル、その後に//ドメイン名、その後に/をつけてディレクトリ構造にしたファイル名をつければよい。

　ハイパーテキストの転送プロトコルHTTPは、メールソフトSMTPの応用。 FTPよりエラーチェックが甘い分速い。
　リーはサーバープログラムも作製し、その年のクリスマスには、おおよそ必要なソフトができました。

　こうして1991年3月、リーはWWWサイトを、彼のNeXTマシンワークステーション上に作りました。 Webとはクモの巣の意。
　最初はCERNの内線電話番号などを載せ、CERN内のNeXTユーザーだけにソフトを配って見てもらいました。

　FTPと違い、数秒間のダウンロードのあとファイル名を指定して開くのではなく、ブラウザ上でURLを指定すれば、すぐ情報が開きます。
　ネット上のHTML化されてないニュースグループ情報なども、FTPでダウンロードして見られるようにしました。

　8月には、対外的に発表してもいいかなと、NeXT用ブラウザソフトとサーバソフトを、Usenet上のalt.hypertextに配布。
　これがWWWの誕生で、NeXTユーザーは見たい文書のURLさえわかれば、見られるようになりました。

　NeXT以外のいろんなプラットホームでのブラウザの開発は、外部の人々にまかせました。
　Mac向けはカイリュー (Robert Cailliau, 1947-) が作成。UNIXとWindows向けにはペロウ (Nicola Pellow) が作成。

　日本初のWebは1992年9月に、森田洋平が文部省高エネルギー加速研究機構に作成し、リーにメールしてリンクしてもらいました。
　WWWが一般に知られるようになってきたのは、1994年のノルウェー冬季オリンピックです。Sunによる速報ページに人気が集中します。
　1994年10月、リーは、WWWコンソーシアムを設立し、現在まで続きます。

　それまでのインターネットは、ファイル一つ手に入れるのにも、命令文を駆使する必要がありました。
　命令文を知らなくとも、マウスだけでネットサーフィンが可能になったのです。
ティム・バーナーズ＝リー Wikipedia 日 英
World Wide Web Wikipedia 日 英

【文献】
リー Webの創成 毎日コミュニケーションズ 2001
;リー自身によるWeb開発経過。


11-7
ブラウザ戦争

　リーのWWWは文字表示だけ、HTTPはテキストファイルのみの転送法でした。
　彼の発明の2年後、テキストと画像の同時表示も可能になります。

　イリノイ大NCSAの学生アンドリーセン (Marc Andreessen, 1971-) が発案。
　大学職員のビーナ (Eric Bina, 1964-) を説得して、コードを書いてもらい、 ひとつの画面にテキストと画像を混在表示できるブラウザを、UNIX X Window上に開発。
　1993年2月、Mosaicと命名し、無料公開します。 Windows版やMac版は、NSCAの別の人々が作成。
　しかしイリノイ大は、Mosaicの著作権は大学にあると主張します。
NCSA Mosaic Wikipedia 日 英

　アンドリーセンは大学を卒業すると、1994年2月にシリコングラフィック社のクラーク (James Clark, 1944-) から さそわれ、大学のプログラマー6人を引き抜き、4月にモザイク・コミュニケーション社を起社。あらたなブラウザを作成。
　しかしイリノイ大から名前が紛らわしいと抗議され、11月ネットスケープ社に改名。

　1994年12月、ネットスケープ社のブラウザは、シェアウェアとして3か月間無料、以後は有料とする、良心に頼ったビジネスを開始します。
　幸い多くの企業が払ってくれ、1995年のインターネットは、ネットスケープ社の快進撃。

　1995年5月、Microsoftのゲイツも、インターネットの重要性に気づきます。
　彼らのインターネットブラウザは、1995年8月の、Windows95の最初のバージョンには間に合いませんでした。
　同月のアップグレードパックに、BSDから流用したTCP/IP接続プログラムと、 シルバーバーグ作 のブラウザInternet Explore (IE) 1.0を搭載。
　こうしてネットスケープ対マイクロソフトの、第一次ブラウザ戦争となります。

　マイクロソフトのやり口は、IEが無料なのはWindows9Xの一部だからだと言い張るやら、IEの方が速く動くようにWin APIに秘密工作をするやら、PCメーカーにネットスケープをプリインストールしないよう脅迫？するやら。
　1996年8月IE3.0は、JavaScript、 ActiveXに対応し、ネットスケープに機能で追いつきました。1998年にネットスケープとのシェア逆転に成功します。

　敗北したネットスケープ社は、1998年AOLが買収します。
　後継ソフトは2004年からはFirefoxと呼ばれます。

　でもMicrosoftもあんまり悪い事はできないもので、
　1998年に司法省と20州の司法長官が、独占禁止法違反疑いで提訴。
　2000年にMicrosoftは独占禁止法違反だと司法省が認定。
　2001年差し戻し、2002年和解、10年間の監視。

　その後のブラウザ界は、2008年にGoogle Chromeが開発され、これは2013年からブラウザシェアでIEを抜き1位になります。
　これはAndoroidスマホを買えば入ってますから。

【文献】
クイットナー、スレイターラ マイクロソフトへの挑戦 毎日コミュニケーションズ 1999
;ブラウザ産業を開発し、マイクロソフトに敗れたネットスケープへの鎮魂歌。
リード インターネット激動の1000日 日経Bp 1997
;アンドリーセンの話が1章め。他に3章がJava、6章がYahoo!。


11-8
検索エンジン

　インターネットをデータベース化してくれるのは、検索エンジンです。

　その最初は1990年、マギル大のドイチェ (Peter Deutsch) の検索エンジンArchie。検索ロボットプログラムによる、FTPサイトのディレクトリのファイル名検索です。
　1991年、Thinking Machines社のケール (Brewster Kahle, 1960-) はWAISを開発。これは全文検索ができるが、広範なインターネット検索でなく、あるサイト限定です。
　この両者の機能を組み合わせれば、すべてのサイトの全文検索エンジンになります。

　1991年にWWWが発明されました。それ用の商用検索エンジンが出てきたのは1994年です。

　1994年4月、スタンフォード大のヤン (楊致遠, 1968-) とファイロ (David Filo, 1966-) が、 Yahoo!を開始（この名はガリバー旅行記の馬）。 最初はおもしろいページの収集、リンクの分類。人力の階層的カテゴリー別検索でした。
　同じ1994年 のInfoseek， 1995年のaltavista、 1997年Goo などはロボット検索。20世紀末は検索エンジンの戦国時代でした。

　ここで参入したのが、スタンフォード大にいたペイジ (Lawrence Page, 1973-) と、同大のソ連生まれで1979年に家族でアメリカに転居したブリン (Sergey Brin, 1973-) の2人。

　ペイジの博士論文テーマは、ウェブの価値の評価。
　ウェブの価値は、どれだけ引用されてるサイトかに注目すればよい。
　どのサイトがどれだけ引用されてるかを知るには、結局世界中のWebの情報を集めなければなりません。
　それで1995年、世界のWebをスタンフォード大の自分のデスクトップにダウンロード開始。指導教官も黙認してくれました。（当時でもサイトで100万、文書数は1億はあったはず。）

　こうして1996年3月、逆リンクを把握するシステム「バックラブ」を稼動。
　そうすると検索エンジンを作れることに気付き、「ページランク」に改名。逆リンクの重みのつけ方は、数学的問題としてブリンが解きました。

　1997年秋、 検索システムとして Googleをドメイン登録。（10の100乗をgoogolと言うので、そう申請したつもりがタイプミスしたとか？でもgoogol.comはもう登録されていた。）
　友人たちの口コミで、学生や職員が検索に使いだします。

　1998年9月、Googleを法人申請。 2人はスタンフォード大を休学し独立。 ロボット検索で、よく引用されるサイトや、重要なサイトからの引用も重要とし、 重要順に並べる結果表示システムです。
　1999年6月 ネットスケープが検索エンジンとして採用。
　2000年6月 Yahoo!が検索エンジンとして採用。
　2000年9月 日本語検索に対応。
　2001年7月 画像検索開始。

　以後Googleは、Web検索業以外に手を拡大。
　2004年4月 Gmail。
　2004年12月 図書館デジタル化プロジェクト。
　2005年 GoogleMap。
　2006年 外国語翻訳サービス。
　2007年 スマートフォンのAndroid開発。
　2008年 Street view。
　2009年 ChromeOS。Go言語発表。

　こうして21世紀の我々は、Googleに足を向けて寝られない？生活をしています。
Google Wikipedia 日 英

【文献】
ヴァイス、マルシード Google誕生 イースト・プレス 2006
;原著2005年。もちろん創立者の2人が主人公。
オーレッタ Google秘録 文藝春秋 2010
;「Google誕生」以後の2005-9年はこちらを。


11-9
ダイヤルアップからブロードバンドへ

　インターネットは元来大学のものでした。
　普通の人がネットにつなぐには、プロバイダが必要です。
　問題は、プロバイダから各ユーザーまで、「最後の１マイル」と呼ばれる部のつなぎ方。電話線か無線を使うしかありません。今回は主に日本の話。

　アメリカでは1990年に、The Worldがダイヤルアップ（ネットにつなぐときだけ電話をかける）できるプロバイダとなり、日本では1994年にIIJがダイヤルアップを始めました。
　2002年が、ダイヤルアップ利用者数のピーク。

　それに対して常時接続は、 1997年にNTTが、デジタル通信のISDN（デジタル網総合サービス）定額常時接続サービスを開始。0.1Mbit/sで38000円！／月。

　常時接続のインターネットを日本に普及させたのは、国際標準のISDNでなく、アナログのADSLです。
　1988年、米国Bellcore社は、ADSLの特許を取得。音声電話の3kHz帯ではなく、30kHz以上の高周波数領域を使用して高速化。ただし3km程度の距離までで、実用化はできないかも？と思われました。
　NTTはISDNを勧め、ADSLには反対でした。

　日本でADSL実験がはじまったのは長野県でした。NTTのものでない、 農水省管轄の回線を使用。
　1997年9月伊那市で、11月上田市で　1998年川中島で、有線放送農業共同組合の回線を使いADSL実験。
　それが成功し、1999年12月、日本最初のADSL商用サービスをしたのは、長野県川中島町の商用ネット、JANISです。
　アナログなのでモデムは必要。バックボーンにつなぐNTTの電話局内でもモデム工事が必要。NTT自身は工事はせず、サービスプロバイダが施行します。 当初1.5Mbit/s。（のちには50Mbit/s）

　2001年8月、ソフトバンクのYahoo!BBが、常時接続料金2280円＋プロバイダ料1290円／月で、8Mbit/sのADSLサービスを開始。
　3日で100万人の申し込みがあったといい、個人の常時接続時代が始まります。

　日本のADSL加入者は2006年がピークでした。以後はどうなったのかは、次回へ。
ADSL Wikipedia 日 英

【文献】
松岡美樹 ニッポンの挑戦インターネットの夜明け RBB Press 2005
;今回参考にしたのは、ADSLなどの開発を描いた後半部。


11-10
光ファイバー

　情報の速さで、金属線を流れる電流より速いのは、光です

　1958年、胃カメラは光ファイバーで作られました。
　でもkmの長さの長距離伝送は、損失が大きく無理だろうと思われていました。

　1966年7月、イギリス、ステリライト社のカオ (Charles Kao, 1933-2018) とホッカム (George Hockham, 1938-2013) は、金属を除いた純粋なガラスなら、伝送損失の少ない光ファイバを作れるはずと論証します。
　それで1970年9月、コーニング ガラス社 は、1kmで伝送損失20dBの光ファイバを作成。

　1976年、シカゴで光ファイバー実験、1977年4月商用化。
　1981年、日本の電電公社（現NTT）も千葉市で光ファイバーを商用化。
　1985年2月、旭川から鹿児島まで光ファイバーで縦貫。当時世界最長。音声電話用でしたが、データ通信も視野に入れていました。
　1996年、太平洋横断光ファイバーを設置。

　1997年までに日本の電話局間の通信バックボーンは、光などでみなデジタル通信になりました。
　デジタル化光通信の変調技術は、1本の線を何十人も使うので、電波で言う一次変調より、まず多重化が高速化の技術。
　1996年には波長分割多重WDMでギガbit/s時代になりました。
　一次変調は、20世紀のうちは強度（振幅）変調ASK。つまり光らせたり止めたり。電波と同様のPSKやQAM技術は21世紀から導入。

　あとは電話局から各ユーザーへの「最後の１マイル」。
　2001年8月、NTTがFTTHサービス、Bフレッツを開始。 100Mbit/s出ますと宣伝。
　2007年、 日本で光の契約者数がADSLを超えました。
　家のルーターまで光などを引き、以後はWi-Fiというのが現在の多くの家庭です。

　なお光といっても可視光線でなく、伝送損失が少ない赤外線（200THz、波長約1.5μm）です。
　光は電流より速いのでしょうか？電線を流れる電流だって光速です。
　光は電波より周波数が大きいので、1秒あたりの情報をたくさん送れる、それでbit/sで測定すると速いのです。
光ファイバー Wikipedia 日 英

【文献】
渋谷寿 光通信物語 オプトロニクス社 2003
;20世紀の話。全7章のうち、レーザー誕生がようやく5章め。
日経コミュニケーション 光回線を巡るNTT、KDDI、ソフトバンクの野望 日経Bp 2005
;技術の話ではなく、2005年時点の産業界の話。当時の競争相手はADSL。


11-11
インターネット時代のセキュリティ

　インターネットを使う上で問題になるのがセキュリティ。

　セキュリティの問題は、 タイムシェアリングシステムにはじまります。
　みんなで一つのコンピュータを使う場合、勝手な事をやってコンピュータやデータを壊してはいけません。
　1960年代にCTSSやMulticsで、ユーザーにパスワードを使用させたのがセキュリティ管理のはじまり。

　最初のいたずらマルウェア は1971年、BBNのトマス (Robert Thomas) 作のCreeper。PDP-10のTENEX上で、"I'm the creeper: catch me if you can" と表示させました。

　パーソナルコンピュータの時代になり、
　1986年、パキスタンのソフトウェア会社のアルヴィ兄弟 (Basit Alvi & Amjad Alvi, 1962-) は、MS-DOS上のステルスウイルスBrainを発明。
　ファイルの破壊ではなく、ハードディスクの空きスペースをふさいでしまう、不正コピーに対する警告ソフトでした。

　一方ウイルス対策ソフトウェアも開発され、1987年にボーランドが販売。
　1989年、アバスト が、アンチウイルス を開発。
　1991年、トレンドマイクロが、ウイルスバスターを販売。

　インターネットの時代になり、その上で広がった最初のマルウェアは、 1988年、コーネル大学生モリス (Robert Morris, 1965-) 作の、ネットのsendmailを介するワーム。当時のインターネットのホスト6万台中6000台に感染。コンピュータ詐欺防止法の適用1例めの有罪でした。
Morris Worm Wikipedia 日 英

　インターネットが庶民のものになった1990年代からは、 ミケランジェロだの メリッサだのラブレターだの。
　不明の送り主からのメールや送付ファイルは開かない、がネットの原則となります。

　21世紀になるころから「サイバー攻撃」という言葉も生まれます。有名なものとしては、
　2007年4月、エストニアにロシアからの？大規模DDoSサイバー攻撃。世界の100万台のパソコンによる、通常の400倍のトラフィックで、サーバーがダウン。 エストニア政府は国外からの通信をすべて遮断して対応。 ロシア政府は関与を否定。 これは最初のサイバー戦争といわれます。

　2009年、イランの核濃縮用遠心分離機8000台が破損。これは実はアメリカのサイバー攻撃でした。 （結局、濃縮ウラン製造を一年ほど遅らせただけでしたが。）

　2015年4月、米国人事管理局から2200万件の個人情報流出。 （CIA工作員は中国に行けなくなった。） 犯人として中国軍将校5名を起訴。中国は否定。 人事管理局長は責任をとって辞任。

　2015年5月、日本年金機構から125万人の情報流出。「セミナーの案内状」添付ファイルから。犯人は中国？。

　2017年5月から、ランサムウェアのワナクライ （泣きたいよ） が60か国以上で感染。 Windows7などのセキュリティホールを利用。もともとアメリカにあったプログラムを北朝鮮が盗み出したもの。 一件あたりビットコイン$300を要求。 イギリスで40以上の医療機関がシステムダウン。
WannaCry Wikipedia 日 英

　2018年9月、日本人46万人に「東京オリンピック無料航空券」メールが届き、3万人が指示のサイトを閲覧してマルウェアに感染。

　2014年にロシアがクリミア併合、2022年2月、ロシアがウクライナに侵攻。
　両国とも民間人の「サイバー義勇兵」がいろいろ参加しており、その全貌はきっと、戦争が終わってもわからないでしょう。
サイバー攻撃 Wikipedia 日 英

　僕のところにも毎日のように、アマゾンだのアップルだのニフティだのから？ 下手な日本語メールで、このサイトに行けとか、パスワードの期限だから変更しろなどと言ってきます。（そういうのは偽メールとわかる。でも宅配会社を語るメールは判断がむずかしい。結局無視してます。）

【文献】
ストール カッコウはコンピュータに卵を生む 草思社 1991
;本文は、1980年代ののんびりした時代の話。それよりも、エピローグの1988年のモリス・ワーム事件が興味深い。
山田敏弘 サイバー戦争の今 ベスト新書 2020
;こういう本は今後も出るでしょう。現時点で新しい、読みやすい本。


１２ ポケットコンピューターの時代

　アラン・ケイが ダイナブック の夢を提唱したのは1970年代。
　21世紀、それは現実になりました。ポケットからコンピューターを取り出して、インターネットだろうがなんでもできる時代へ。

12-1
タッチパネル

　ポケットコンピュータの前ふりとして、さわると反応する平面の話。
　 ポインティングデバイス は1951年、ワールウインドのライトガンからはじまりました。
　でも指でさわって反応すれば便利です。

　1975年、ケンタッキー大のハースト (Samuel Hurst, 1927-2010) は、 抵抗膜式のelographを開発。
　抵抗膜式の最初の商品化は、1983年HP社のパソコン、HP-150のディスプレイです。

　一方、静電容量式は、さわって指を動かせばポインタも動かせます。
　1965年、イギリスの王立レーダー研究所のジョンソン (Eric Johnson) が論文を、その後実物を作成したのが最初。
　1973年、CERNのオランダ出身のストゥンペ (Bent Stumpe, 1938-) とウイーン生まれのベック (Frank Beck, 1930-2020) も、静電容量式のタッチスクリーンを作成。
　1994年、Appleのパワーブックは静電容量式タッチパッド搭載。指でなぞってマウスポインタを動かせます。

　1990年代末にはマルチタッチも可能になります
　1999年、ウエスターマン (Wayne Westerman) は、静電容量方式のマルチタッチシステムの論文を書き、 Fingerworks社を起社します。

　マルチタッチがベストセラー商品になったのは2007年。Fingerworks社を買収した会社によります。
　その話はまた あとで。
タッチパネル Wikipedia 日 英

【文献】
マーチャント ザ・ワン・デバイス ダイヤモンド社 2019
;iPhoneの各種部品の解説。4章めが「マルチタッチの発明者は誰か？」


12-2
携帯電話の発明

　無線の使用は1895年、イタリア のマルコーニの2.4kmの無線電信からはじまりました。
　1920年11月、ピッツバーグでアメリカ最初の商用ラジオ局KAKDを開局。
　AMラジオは、0.5-1.6MHzの中波 を使います。

　超短波は30-300MHz（波長1-10m）の電波。
　1930年代からFM（周波数変調）ラジオが80-90MHzの超短波を使用。
　アナログテレビも170-220MHzの超短波を使用しました。

　マイクロ波は300MHz-3GHz、波長1m−10cmの電波で、20世紀半ばから利用。
　1963年11月のケネディ大統領暗殺ニュースは、4GHzの衛星中継で映像を送りました。

　ラジオと無線電話は原理的に同じで、どちらも周波数を指定します。
　携帯電話は1920年代には原理的に実用化可能でした。それが1970年代まで普及しなかった理由は、指定する周波数です。

　公共性のある、AMラジオ局、FMラジオ局にはkHz帯、MHz帯を割り当ててあります。
　同様に、個人の無線電話に周波数帯を割り当てたら、あっというまに使える周波数帯がなくなってしまう。どうしたらいいか。

　強い電波で遠くまで届かせるのではなく、弱い電波にして基地局をたくさん作ろう、というのがセル方式。
　1978年12月、シカゴでセル方式によるHCMTシステム。
　1979年12月、東京でセル方式の自動車電話サービス。 800MHz帯。7kg。

　こうして携帯電話が実用化し、1984年、モトローラは、民生用携帯電話DynaTacを販売。$4000。
　（モトローラは1998年にノキアに販売台数をぬかれるまで、世界最大の携帯電話会社でした。）

　1985年、 日本のNTTは第1世代、重さ3kgの携帯電話「ショルダーホン」を販売。重さの大部分はニッケル電池でした。アナログで音声のみ。 800MHz帯のマイクロ波を使用。
　1987年4月、NTTの携帯電話は重さ900g。

　1991年、フィンランドがデジタル電話通信開始。12月アメリカも。
　1993年、日本もデジタル化し、データ通信にも対応（第2世代移動通信）。 一次変調は4倍位相変調QPSK。 速度2.4Kbit/s。
　固定電話のデジタルISDN化は遅々としていましたが、無線デジタル電話は順調に普及。
　1999年の日本の携帯電話、NTTドコモは、iモードでインターネット接続可能。

　2001年、第3世代。 0.3Mbit/s。 2GHz帯を使用。 国際標準IMT-2000準拠。 外国に持っていっても使える。
　2002年、ドコモ、写真送信機能つき携帯電話。
　2007年6月、AppleがiPhoneを発売。

　センチ波は3GHz-30GHz、波長1cm-10cm。
　2015年、第4世代。 3.5GHz帯を使用。一次変調は 64QAM（直角位相振幅変調）。多重技術はOFDMA（直行周波数分割多元接続） や MIMO（受信複数送信複数アンテナ）。 通信速度100M-1Gbit/sの時代になり、無線ですいすいWebを見られるようになりました。

　2020年になり第5世代。10Gbit/s。
　これまでの3.7GHzと4.5GHzに加え、28GHz帯を使用。 その他の詳細は省略します。
携帯電話 Wikipedia 日 英

【文献】
日経XTECH 5Gワールドへようこそ 日経Bp 2019
;各世代の技術的な進歩が、p.89の表で一目でわかる。


12-3
ポケットコンピューターがインターネットに対応

　1990年代、ポケットコンピュータが各社から販売されます。
　1993年の、 HP100LX はモデムカードを挿してパソコン通信も可能でした。（ただし通信するとあっという間に電池がなくなった。）

　1993年8月AppleのNewton。 1993年10月シャープのザウルス。
　これらはPDA（Personal Digital Assistants）と呼ばれ、電話ではなく、それ単体ではインターネットにはつながりません。

　ここで、スマートフォンとは何か。
　それは、「コンピュータであり／インターネットにつなげられる／電話」とするなら、
　最初のスマートフォンは1994年、IBMのSimon。 電子メールも音声電話も可能。OSはザウルスと同じ。$895。しかしバッテリーが1時間持たないので、携帯電話の用をなさない。
IBM Simon Wikipedia 日 英

　もう少し売れたスマートフォンは、1996年のNokia 9000。80186互換CPU、電話にモノクロ液晶、フルキーボードをつけたコンピューター。400g。 ファックス、カレンダー、電子メール可能。あらたなDOSプログラムもインストール可能。OSはWindowsではなく、GeoWorks社製のGEOS。
Nokia 9000 Communicator Wikipedia 英

　以後電話ではないものの、ネットのできるポケコンを各社が販売。
　1997年、ザウルスがカラー化、インターネットアクセス可能。
　1998年、WindowsCE2.0がカラー化、携帯電話やPHSをつないでインターネット接続可能。
　1999年、カナダのRIM社、Blackberry 957/950。 インターネット可能。
　1999年5月、PALM社のPALM VII、インターネット可能。
　これらに音声電話機能をつければスマートフォンです。

【文献】
武末高裕 なぜノキアは携帯電話で世界一になり得たか ダイヤモンド社 2000
;1990年代のノキアの携帯電話事業。9000の話は７章にすこしだけ。


12-4
スマート？フォンの誕生

　スマートフォンとは、「コンピュータであり／インターネットにつなげられる／電話」とするなら、
　1999年2月の日本の携帯電話、NTTドコモは、iモードでネット接続可能。 限定的なネット接続しかできないけれど、この定義ではスマートフォンです。一年半で1000万台売れました。

　2001年、ノキアの9210は、CPUは英ARM社製32bit。カラーのSymbian OSを搭載。
　2002年、アメリカでPALM treoと、 Blackberry5810が、音声電話も可能。

　こうして21世紀、これらは電話＋インターネット端末＋コンピューターの 「スマートフォン」となり、2007年ころは米国ではこの3大メーカーがシェアを競ってました。
　これらにはハード装置としてキーボードがついていました。
　これらを時代遅れにさせてしまったのがApple。
スマートフォン Wikipedia 日 英
ノキアの栄光を作ったベスト10オブSymbianスマホ 　
【文献】
井上真花 Palm クロニクル 技術評論社 2007
;Palm以外のポケコンについても詳しい。


12-5
全面スクリーンのスマートフォン

　強運男 ジョブズ は、1997年にAppleの暫定CEOに、2000年に正式なCEOに返り咲いていました。
　2005年、Appleはタッチパネル会社Fingerworksを買収しました。マルチタッチ技術を手に入れて、何をたくらんでるかと思ったら...

　2007年6月に発売したのが、iPhone。GUIによるポケットコンピューター。キーボードはタッチパネル化し、全面タッチパネル。 傷つかないガラスの生産はコーニング社。 指2本で拡大縮小できるビンチ機能は世界初の商品化機能です。

「我々が使うのは、生まれたときから持っているポインティングデバイス、自分の指です。」
　ジョブズは発表プレゼンで、音楽をかけ、動画を再生し、電話をかけ、タッチスクリーンでタイプしてメールをし、写真やWebを拡大縮小スクロールしました。
　デスクトップパソコンと同様に使えるインターネットブラウザ。 Wi-Fiが使える場所では自動的に切り替わる。

　「ジョブズがまたしても不可能を可能にした。」と、ボーゲルスタインの言。
　Mac OS XをiPhoneにのせたのはフォーストール (Scott Forstall, 1969-) 。
　CPUは英ARM社系。直接の生産はサムスン（2014年からTSMC）。初代のメモリは 128MByte。
　2008年にはApp storeでアプリの追加が可能。
　iPhoneシリーズは10年で10億台売れ、史上最も売れたコンピューター になりました。
iPhone Wikipedia　 日 英

　iPhoneに対抗したのがAndroid。
　2007年11月、GoogleがLinuxをベースに、スマホ用のオープンソースOS、Androidを公開。 Googleのルービン (Andy Rubin, 1963-) 作。
　2009年10月モトローラからドロイド販売。 2010年の1年でアンドロイド全機で6000万台販売。

　2010年4月には、電話機能をはぶき、画面を大きくしただけの？iPadが、１年で1900万台販売。
　こういうわけで、MS-Windowsは「デスクトップ・ノートパソコン」界を制覇しましたが、スマートフォン界制覇には失敗しました。

　現在、世界で使われているコンピュータの過半は、いわゆるパソコンでなく、スマートフォンあるいはタブレットとなりました。

【文献】
ボーゲルスタイン アップルvs.グーグル 新潮社 2013
;この2社によるスマホの誕生を描く。


12-6
人工知能。音声認識・対話・翻訳

　僕がスマホを買ってびっくりしたのは、音声認識ができる事でした。いつの間にこんなものが実用化してたんだ。
　というわけで人工知能の歴史。

　1956年、 まだダートマス大にいた マッカーシー が、ダートマス会議で機械による学習に「人工知能」という用語を使用。

　具体的に開発された人工知能としては、たとえば、
　1954年、ジョージタウン大とIBM、機械翻訳を開発。ロシア語から英語へ。
　1964年、MITのワイゼンバウム (Joseph Weizenbaum, 1923-2008) は、人工知能もどきの会話プログラムELIZAを開発。（でもパターン化された会話しかできず、人工無能とも。）

　1979年、最初の日本語ワープロJW-10には、かな漢字変換の学習機能がありました。
　1996年2月、IBMのコンピュータDeep Blueが、チェスの世界王者に1勝2敗。1997年には2勝1敗。
　ただしこれらは機械学習ではなく、アルゴリズムを人がプログラムしました。


　現在、人工知能AIとは、人が考え方を直接プログラムするのでなく、プログラム自身が学習をして自分を賢くしていく機械学習のことを言います。
　現在の機械学習の本流は、人間の脳をモデルにした、ニューラルネットワークでしょう。

　最初のニューラルネットワークといわれるのは、
　1958年、コーネル大のローゼンブラット (Frank Rosenblatt, 1928-1971) の、パーセプトロンです。脳細胞もどきの形式ニューロンを並べて入力層、出力層を作製。学習できる機械。IBM704上でプログラム。
　ところが1969年にMITの ミンスキー らは、 線形分離可能な結果でないものは学習できないと指摘し、一時ブームが去ります。

　1982年、カルテクのホップフィールド (John Hopfield, 1933-) は、リカレントニューラルネットワークを考案。 中間層同志で情報を再帰させる。
　1986年、多層ニューラルネットの 誤差逆伝播学習を、 カリフォルニア大UCSGのラメルハート (David Rumelhart, 1942-2011) が開発。教師データにしたがって重みづけを修正する学習法で、線形分離可能でない問題にも利用可能。

　ただしこの第2次AIブームの限界は、誤差逆伝搬学習は2,3層までしか届かないこと。 また教師データ（正解）の情報は、しばしば膨大な量になり、コンピュータに入力しきれないことでした。

　2006年、トロント大のヒントン (Geoffrey Hinton, 1947-) は、オートエンコーダー自己符号化器を開発。 ニューロン数の少ない中間層を介して、入力データと出力データをほぼ同じにできれば、中間層は「特徴」をつかんだことになる。 そのように各層で情報を事前学習すれば多層ニューラルネットを作れる。
　また教師なし学習が可能。データを大量に入れるだけで、たとえばネコの画像認識ならその特徴を抽出できる。
　こうして21世紀のニューラルネットが実用化し、第3次AIブームとなりました。

　2007年、Siri社の チャイヤー (Adam Cheyer, 1966-) は、 知能アシスタントプログラムSiriを開発。
　2010年、SiriをAppleが買収し、2011年のiPhone 4は音声認識を搭載しました。

　僕が個人的に助かってるのが英和翻訳プログラム。
　2006年、Googleが、機械翻訳サービスを開始しました。当初はかなりぐちゃぐちゃな訳でした。
　2016年にGoogleはリカレントニューラルネットを導入したそうで、英和翻訳は文脈を生かした日本語らしい翻訳になりました。
　僕がまじめな学術論文を書けたのもGoogleの英和翻訳のおかげ。

　2017年5月には人工知能ポナンザが、日本の佐藤将棋名人に2勝0敗。5月AlphaGOが中国の碁の名人に3勝0敗。
　「人間には思いもかけないような手を打ってくる」そうで、ルールのあるゲームでは、コンピュータは人間より賢くなってしまいました。
　2023年にchatGPTが一般公開されました。情報検索に使うものかと思ったら、身の上相談に使ってる人もいます。

　人工知能は機械の判断過程がブラックボックスで、どうしてそういう判断になったのかという論理が人にわからない。
　その判断アルゴリズムの大筋を公開してくれるソフトができるといいなあ？
AlphaGo対李世ドル Wikipedia 日 英
AlphaGo対柯潔 Wikipedia 日 英

【文献】
マルコフ 人工知能は敵か味方か 日経BP社 2016
;第4章が人工知能開発史。（当時の代表的な人工知能はSiriだった。）

「コンピューターの歴史」はこれでおしまい。
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