Jak zlepšit paměť: výzva pro počítačové pionýry Tauscheka, Wanga a Wrighta

Na jaře jsme si vyprávěli o tom, jak se vyvíjely první typy pamětí u počítačů. Používaly se buď drahé a rozměrné tanky se rtutí, nebo vám k realizaci paměti stačily CRT obrazovky. Dnes nad tím kroutíme hlavou, ale ty obrazovky měly zásadní výhodu v tom, že jejich cena byla s ohledem na ceny tehdejšího hardwaru zanedbatelná. Tyto paměti však trpěly řadou nedostatků, byly pomalé a nespolehlivé. Cesta k efektivitě byla ještě dlouhá a jsou na ní podepsaní především tito tři pánové: Gustav Tauschek, Jay Wright Forrester a An Wang.

Gustav Tauschek, talent z Vídně

Je opravdovým paradoxem, že jedna z nejstarších, nejpoužívanějších a přitom nejspolehlivějších pamětí vznikla dříve, než se objevily první počítače. Za jejím zrodem stojí Gustav Tauschek, vídeňský rodák, průkopník IT, který to mohl dotáhnout mnohem dále, kdyby mu osud byl příznivější.

Tauschek se narodil v roce 1899 do chudé vídeňské rodiny. Patřil ke generaci, kterou zásadně ovlivnila 1. světová válka. U Tauscheka to bylo ovlivnění nejen negativní. Z gymnázia ho v roce 1915 povolali do armády, ale navzdory bojům se mu podařilo o dva roky později složit válečnou maturitu. Byl nasazen na frontě v Itálii, kde upadl do zajetí, díky kterému válku ve zdraví přežil. Kdyby jen to – seznámil se zde se zajatými vojenskými techniky, kteří v něm podnítili zájem o tento obor. Kdyby nebyla válka a on nebyl zajat, bůhví kam by jej osud zavál.

Jenže v poválečné složité situaci mohl na studium techniky zapomenout, takže mu nezbývalo, než vědomosti získávat četbou technické literatury. Kromě toho si znalosti doplňoval i návštěvami v tehdy nově otevřeném vídeňském technickém muzeu. S pracovními příležitostmi to bylo horší, takže mu nezbylo nic jiného než práce poslíčka u Rakouské Národní banky. Opět, zdálo by se, že šlo o negativní životní zkušenost. Tauschek ji ale také dokázal využít.

Zjistil tu, jak je obtížné vytvářet tzv. gilošové vzory, což jsou takové ty tenké ornamentální linky, které chrání bankovky či různé cenné papíry před paděláním. Tauschek vzhledem ke svému technickému nadání dokázal vytvořit stroj na jejich výrobu, který si patentoval v roce 1922. Rázem se z naprostého „nýmanda“ stal zajímavou osobností. Banka od něj patent koupila, a tak odstartovala jeho kariéra.

Děrné štítky nejsou budoucnost

Následovaly další stroje a další patenty, přičemž se Tauschek zaměřil i na využívání děrných štítků jakožto paměťového média. Vylepšil mechanismus na jejich zpracování a v druhé polovině dvacátých let pracoval pro firmu Rheinmetall, pro kterou vyvinul několik různých počítacích strojů, které tento mechanismus využívaly. Dokonce se mu podařilo vytvořit na tomto primitivním záznamovém médiu založený účetní systém, který se ale pro svou komplikovanost nikdy nedostal do sériové výroby.

Firma Rheinmetall na výrobu děrnoštítkových strojů založila dceřinou společnost, kterou ale v rámci celosvětové expanze odkoupilo IBM. Pro Tauscheka to znamenalo možnost prodat své patenty tomuto novému americkému vlastníkovi.

Múza jej ale neopouštěla a on si jako jeden z prvních uvědomil, že děrné štítky jsou jako paměťové médium poněkud „sto let za opicemi“. Byl to zcela správný postřeh, protože první pokusy s tímto médiem jsou datovány do roku 1725. Ve dvacátém století, ve věku elektřiny, šlo již skutečně o jistý anachronismus.

Co použít místo štítků? Tauschek se v oboru orientoval a věděl o tom, že už roku 1928 vynalezl Fritz Pfleumer způsob záznamu zvuku na magnetický pásek. Od roku 1932 byl tento vynález komerčně využíván k výrobě prvního magnetofonu firmou AEG. Co tedy použít místo papírového média médium magnetické?

Šlo o velmi vizionářský nápad – vždyť magnetofonové pásky byly pro svou láci a dostupnost využívány na mnoha prvních osmibitových mikropočítač pro záznam dat. Tauschek tedy s tímto nápadem předstihl dobu o téměř půlku století. Jenže kdyby jenom to. Tauschek si zároveň i uvědomil, že jako médium pro záznam dat je magnetická páska nevhodná. Jasně, dá se použít, ale se značným omezením, protože je třeba ji převíjet a hledat to správné místo pro úschovu a nahrání potřebných dat. To samozřejmě znamená dlouhou přístupovou dobu.

Gustav Tauschek (bez pláště) se svým vynálezem a spolupracovníky Ing. Reingruberem a Dr. Niglerem.

Tauscheka napadlo lepší řešení. Na kovový buben nanesl ferromagnetickou vrstvu, podobnou té na pásce. Podél celé délky následně umístil čtecí a zapisovací hlavy. Buben se otáčel konstantní rychlostí, přičemž pomocí elektromagnetického pulzu ze zapisovací hlavy byl ve ferromagnetické vrstvě vytvořen záznam.

V závislosti na polarizaci onoho pulzu šlo o binární 0 či 1. Pokud jste použili buben o průměru 10 cm a délce 20 cm, bylo možné na něj touto technologií nahrát až 500 000 bitů (tedy cca 62 kB). Na svou dobu šlo o neskutečnou kapacitu.

Tauschek měl poněkud smůlu, že se svou pamětí přišel příliš brzy. Stejně jako další vídeňský rodák Jára Cimrman předstihl svou dobu. Tauschek si sice (na rozdíl od Cimrmana) svůj vynález patentoval, ovšem stejně jako dalších 168 patentů ho odprodal IBM.

Mezi válkami se počítače nestavěly a tudíž si s jeho nápadem nikdo nevěděl rady. Bohužel, měl smůlu i v tom, že se prvních počítačů nedožil – zemřel 14. února 1945 na embolii. Tím pádem se nemohl radovat z úspěšného využití svého nejvýznamnějšího vynálezu.