Краткая история создания электронных таблиц: от древних шумеров и до BCL на языке Fortran

Что такое электронная таблица, объяснять не надо. Все знают Excel, и многие хоть раз им пользовались. История создания электронных таблиц тоже, на первый взгляд, незамысловатая и сравнительно недолгая: как только появились первые ПК, сразу началась разработка ПО для выведения на экран их монитора интерактивной таблицы, которая сильно облегчила бы работу бухгалтеров и менеджеров. IT-инженеры уложились в 15 лет, с конца 60-х до середины 80-х, чтобы создать электронную таблицу от начала и до конца – от разработки самого принципа ее программирования до появления первых электронных таблиц (от VisiCalc до Excel) на экране ПК, сильно порадовав тем самым белых воротничков (и не только их). Дальше шло лишь усовершенствование электронных таблиц.

С чего вдруг IT-инженеры и изобретатели озаботились бухгалтерскими проблемами, тоже понятно. Люди старшего поколения помнят, что можно было делать на первых ПК 70-х и 80-х годов, еще до эпохи интернета. Если оставить в стороне возможность самостоятельно заняться программированием и обмениваться файлами с такими же энтузиастами, что сейчас часто ставят в заслугу первым ПК (для этого все-таки надо было в душе быть айтишником), то на этих ПК можно было играть в интерактивные игры (правда, на игровых приставках к телевизору это обходилось дешевле) и можно было использовать ПК как пишущую машинку, при пользовании которой не надо было замазывать белилами ошибки и ждать, когда те высохнут, чтобы напечатать поверх правильную букву. Сказать, что это сильно порадовало писателей и редакторов бумажных СМИ значит ничего не сказать, это была настоящая революция в писательском и издательском деле, сравнимая разве что с изобретением печатного станка Гутенбергом в XV веке. А когда к этому добавились еще электронные таблицы для сведения дебета с кредетом в интерактивном режиме, это была еще одна революция в бухгалтерии того же масштаба, если не большего.

IT-историки сейчас довольно часто расширяют история создания электронных таблиц за счет их предыстории, то есть истории самих математических таблиц как таковых, сдвигая начало истории электронной таблицы в прошлое на пять тысяч лет. Во-первых, так ее история выглядит солиднее, а кроме того, математические таблицы действительно практически не изменились за прошедшие века. Например, таблица умножения Пифагора даже внешне мало чем отличается от таблицы умножения, которую печатают на задней обложке школьной тетрадки в клеточку, а тригонометрические таблицы и таблица логарифмов Нового времени — от «Таблицы четырёхзначных логарифмов и натуральных тригонометрических величин» Брадиса. Эту брошюрку и сто лет назад советские учащиеся клали в портфель вместе с учебниками тетрадками по математике, собираясь в школу.

Апофеозом такого подхода к истории создания электронных таблиц стала состоявшаяся в 2001 году в Оксфордском университете конференция Британского общества истории математики, где ее участники согласовали длинную версию истории электронных таблиц. Эта «История математических таблиц: от шумеров до электронных таблиц» («The History of Mathematical Tables: From Sumer to Spreadsheets» была опубликована в 2003 году. Книга в 360 страниц, честно говоря, довольно скучная, но «Введение» в ней стоит пробежать хотя бы по диагонали, там интересно расставлены акценты и встречаются довольно любопытные пассажи. 

Начинается там все с вопиющей недооценки таблиц в истории математики: «Таблицы используются нами уже около 4500 лет… Их важность как центрального компонента и генератора научного прогресса за этот период недооценена из-за слишком простого их вида и способа пользования ими. Но как и другие, казалось бы, простые технологические или концептуальные достижения (такие как письменность, цифры или деньги), они оказали очень глубокое влияние на историю. История настольных компьютеров теперь заслуживает того, чтобы ее можно было перенести из узких рамок специальных [IT- Ред.] исследований на открытый солнечный свет…».

Далее идет периодизация этой истории. Она делится на четыре периода. «Примерно с 2500 года до н.э. по 150 год н.э. идет речь об изобретении таблицы как концепции и ее воплощении в различных формах для различных целей. В течение следующих полутора тысячелетий второй период стал свидетелем некоторых великих достижений человеческого разума в области астрономических и тригонометрических таблиц, которые легли в основу прогресса точных наук, приведшего к научной революции. Третий период, с начала XVII по середину XIX веков, был периодом расцвета работы над логарифмическими таблицами, которые легли в основу расчетов, необходимых для промышленной революции. Четвертый период, с середины XIX века по настоящее время, ознаменовался рядом достижений в производстве целого ряда все более сложных таблиц для физических, математических, промышленных и экономических целей, а также развитием технологий, помогающих в их расчетах. На этом история отнюдь не закончена, развитие электронных таблиц показывает, что в глубокой идее представления информации на двумерном табличном экране все еще есть много жизни».

Пиететное отношение англичан к таблицам понять можно. Весь прошлый век до 70-х годов они ходили в магазин с «Ready reckoner» («Карманным счетоводом») — брошюрой типа таблиц Брадиса для мер веса и длины товаров и их цен в фунтах стерлингов, гинеях, шиллингах и пенсах. «Представьте, что вы на рубеже XX века заходите в магазин тканей и покупаете 13,5 ярда ткани для штор по цене 5 шиллингов и 9 пенсов за ярд. Подсчитать это было непросто даже в те времена, когда в школах преподавали коммерческую арифметику. Однако соответствующая страница в «Ready reckoner» дает почти мгновенный ответ: 3 фунта 17 шиллингов, или 7,5 доллара США, — писали авторы британской версии электронных таблиц. — «Ready reckoner» стал популярным товаром в конце викторианского периода, когда недорогая издательская деятельность сделала его доступным. Они продолжали использоваться примерно до 1970 года, когда переход к десятичной валюте и недорогие электронные кассовые аппараты и калькуляторы сделали их лишними».

«Идеи, привнесенные новейшей историографией, позволяют нам рассматривать историю таблиц как увлекательное слияние различных аспектов человеческой деятельности, — продолжают авторы книги о шумерских корнях электронных таблиц. — Например, в истории обработки информации мы можем видеть, что изготовление таблиц в современную эпоху находится на историческом стыке между фабричным производством физических товаров и офисной обработкой информации. Широкий круг пользователей таблиц, будь то научные пользователи, такие как астрономы, математики, физики и медицинские статистики, или профессиональные пользователи, такие как инженеры, страховщики или штурманы, указывает на то, что историкам непросто разобраться в этой чрезвычайно богатой области знаний… Двумерная таблица — это почти историческая необходимость, о чем свидетельствует наличие двухмерной поверхности для письма, характерной для всех цивилизаций. Мы знаем, что разные цивилизации независимо друг от друга изобрели (или, возможно, как и целые числа, открыли) таблицу. Стали бы цивилизации других планет использовать таблицы? Нам нравится так думать». 

Впрочем, перспектива прилета НЛО с посланием братьев по разуму в виде таблицы меркнет по сравнению с новыми сведениями о Чарлзе Бэббидже. «Астрономы зарекомендовали себя как наиболее устойчивое сообщество создателей математических таблиц и пользователей ими, поскольку поколение за поколением опирались на работы и таблицы своих предшественников, — пишут авторы табличной истории. — Другой важной и часто взаимосвязанной с ними группой является математическое сообщество. Математические таблицы высших функций начали появляться в начале XVIII века, и их растущее значение для математической физики на протяжении всего XIX века привело к быстрому увеличению числа публикуемых таблиц. Но было еще одно сообщество, занимавшееся составлением таблиц, — актуарии [страховщики – Ред.]. Часто считается, что разработчики актуарных таблиц имели мало общего с математическим или астрономическим сообществом, поскольку их продукция использовалась в различных сферах человеческой деятельности. Однако это предположение оказывается слишком упрощенным. Навыки составления актуарных таблиц были в равной степени применимы к созданию астрономических или математических таблиц, и наоборот. Например, Эдмунд Галлей, королевский британский астроном (1720-1742), был автором весьма влиятельной таблицы средней продолжительности жизни для разных возрастов или групп англичан, опубликованной в 1693 году».

«Но самый значительный контакт между актуарным, математическим и астрономическим сообществами произошел в начале XIX века. В 1820 году Лондонское астрономическое общество было основано с целью стандартизации астрономических расчетов, сбора и распространения данных, — пишут авторы книги. — Среди его основателей были Фрэнсис Бейли и его брат Артур, успешные лондонские биржевые брокеры; их коллега Бенджамин Гомперц; эксперт по валютным биржам Патрик Келли; финансист Генри Томас Коулбрук; вест-индский купец Стивен Грумбридж; математик и астроном Джон Гершель; и Чарльз Бэббидж, математик, сын лондонского банкира, который тогда работал главой страхового общества “Справедливая жизнь”… А сам Чарльз Бэббидж был одним из ведущих экономистов своего времени»

Это страховое общество, основанное в 1762 году как «Общество справедливого страхования жизни и наследования», предлагало страховые полисы как на всю жизнь, так и на определенный срок с гарантированной выплатой базовой страховой суммы в случае смерти. Страховые взносы, которые оставались неизменными на протяжении всего срока действия полиса, рассчитывались по методу, разработанному математиком Джеймсом Додсоном с использованием статистических таблиц смертности Галлея. А сама компания, которая впервые ввела возрастные надбавки на страховые выплаты, лишь успевала страховать новых и новых клиентов и богатела.

Понятно, что, прочитав все это, невольно задаешься вопросом, какую конкретно цель преследовал Бэббидж, когда в 1822 году озаботился строительством своей разностной машины, а потом и аналитической машины? В канонической биографии Бэббиджа он пришел к мысли создать вычислительную машину при виде массы ошибок в таблице логарифмов, составленной вычислителями-людьми, и решил, что вычислять табличные функции надежнее с помощью машины. Но теперь мы знаем, что не ошибочные логарифмы его волновали, а семейный бизнес. Хорошо еще, что у программиста разностной и аналитической машин Бэббиджа Ады Лавлейс вроде бы не было интересов в страховом бизнесе. Во всяком случае, авторы этой истории электронных таблиц как истинные джентльмены не стали их искать ни у нее, ни у ее мужа барона Лавлейса, ни у его многочисленных родственников.

Разумеется, не были забыты вавилонские счетоводы XIX и XVIII веков до н.э. из Междуречья Тигра и Ефрата и их бухгалтерия на глиняных табличках, а также античная, средневековая исламская, итальянская бухгалтерия эпохи Возрождения уже с дебетом и кредетом, бухгалтерский учет (и управленческий учет, появившийся с учреждением первых акционерных обществ) позднего Нового времени, когда подсчеты велись с помощью арифмометров. В прошлом веке, когда бухгалтерские таблицы приобрели современную форму, счетоводы вели подсчеты на калькуляторах и, наконец, на компьютерах. 

Понятно, что с появлением в послевоенные годы первых ЭВМ использовать их для своих целей хотели бы не только актуарии. Любой бизнес вне зависимости от его профиля желал бы сводить концы с концами в своих расходах и прибылях максимально быстро и точно, чтобы понять, что что именно надо изменить в своих финансовых операциях, чтобы прибыль была максимальной, а расходы минимальными. Но дело до программирования бухучета на компьютерах, тогда еще мейнфреймовых размеров, дошло только в 60-е годы, когда появились коммерческие варианты компьютеров третьего поколения на транзисторных интегральных схемах и ОС с разделением времени. До «интегральных схем» и тонкостей мультипрограммирования и многозадачности дела бизнесменам не было, но отрицательное сальдо в десятки, а то и сотни тысяч долларов после покупки или просто аренды такого компьютера они могли подсчитать, причем без него, на бумажке. Так что в обиход бизнеса компьютерная бухгалтерия массово вошла только в 80-е годы, когда появились микрокомпьютеры, они же ПК, и электронные таблицы по ценам, подъемным даже для небольших компаний.

Главным идеологом компьютеризации бухгалтерии считается Ричард Маттессич, на тот момент доцент кафедры бухгалтерского учета Калифорнийского университета в Беркли. По первой профессии он был инженером-электромехаником, но сменил ее на бизнес-администрирование, став доктором экономических наук и профессором коммерции и даже один год проработал руководителем отдела аудита в частной страховой компании. Словом, был достаточно компетентным специалистом, чтобы сформулировать концепцию «системного моделирования бюджета» как он это назвал, на компьютере.

Его статья 1961 года «Модели бюджетирования и их системное моделирование» («Budgeting Models and System Simulation» была опубликована дважды: сначала в июле 1961 в журнале «The Accounting Review» («Обзор бухгалтерского учета»), одном из старейших американских бухгалтерских журналов, которому в этом году исполняется 100 лет, а после того, как ее прочитали бухгалтеры, в декабре того же 1961 года ее перепечатал журнал «The Executive: The Digest of Current Literature for Top Management» («Исполнительный директор. Дайджест текущей литературы для высшего руководства»), где ее должны были почитать топ-менеджеры. Для них в статье Маттессича издателем этого журнала (Гарвардская школа бизнеса) были пропущены «некоторые математические детали», которые, наверное, были чересчур сложными для их понимания начальниками простых бухгалтеров, уже прочитавших про эти самые детали в своем журнале.

Маттессич сразу предупреждает аудиторию, что не стоит испытывать чрезмерный оптимизм по поводу компьютеризации бюджетирования, говоря, что «необходимо провести различие между ближайшим будущим и долгосрочной перспективой» этой новации. «Традиционное бюджетирование страдает от недостатка, заключающегося в слишком малом количестве возможных альтернатив, из которых выбирают “наиболее удовлетворительное” решение. Кроме того, традиционный бюджет, даже очень гибкий, сильно подстраивается под внезапно меняющиеся условия, — писал он. — Наше настоящее предложение основывается на простом предположении, что модель, которая позволяет вычислять большее число альтернатив на основе большего числа переменных и, в конечном счете, изменяющихся параметров, даст лучшее приближение к идеальному, но пока недостижимому решению. Однако возможно оптимальное решение. И оно стало возможным благодаря электронно-вычислительной технике и системному моделированию». 

«Построение модели для решения такой задачи требует перевода традиционной системы бюджетирования в алгебраические термины, — продолжает он. — Все больше и больше бухгалтеров осознают, что скоро, хотят они того или нет, им придется работать в атмосфере, насыщенной математикой. <…> Такие эксперименты, конечно, имеют иную природу, чем физические, но они позволяют мысленно воспроизвести большое количество альтернативных ситуаций и, таким образом, помогают найти удовлетворительные, если не приблизительно оптимальные решения. Мы могли бы рассматривать системное моделирование как своего рода аэродинамическую трубу для управления, которая используется для предварительного тестирования многих предлагаемых изменений и исключения ненужных экспериментов с реальными людьми, машинами и оборудованием. Но в отличие от «аэродинамической трубы», имитационные модели специалиста по менеджменту являются аналитическими или аналоговыми моделями, которые часто включают в себя вероятностные концепции».

«Таким образом, основная цель предлагаемого проекта заключается в обеспечении «многомерной вариативности или гибкости» бюджета, — пишет он в заключении. — Чтобы показать, как эта модель бюджетирования служит определенной цели на практике, мы попытаемся указать различные шаги, необходимые для внедрения такой имитационной системы: 1. Существующая система бюджетирования должна быть изучена и переведена в математические термины, шаг за шагом, для каждого отдельного суббюджета. 2. Далее необходимо перевести всю модель на машинный язык, что удобно с помощью автоматической системы кодирования и необходимых технологических схем. 3. Значения должны быть присвоены внешним переменным и параметрам на основе данных, оценок, прогнозов и прошлого опыта предприятия. Необходимо решить, сколько комбинаций «базовых альтернатив” следует рассчитать. 4. После этой подготовительной работы можно выполнить вычисления в электронной системе обработки данных, и на выходе должны быть получены бюджетные данные фирмы, смоделированные при большом количестве различных условий. 5. Наконец, в случае внутренних или внешних изменений данных в течение отчетного года может быть произведен повторный расчет с использованием вновь присвоенных значений, но с использованием исходной компьютерной программы. Таким образом, пересмотренный бюджет может быть рассчитан быстро; кроме того, можно позволить себе пересматривать его чаще, чем это возможно в нынешних обстоятельствах».

Далее речь в его статье идет о международном разделении труда и необходимости в придачу к публичной дипломатии «агрессивно» защищать частный бизнес, в том числе и за рубежом, потому что в некоторых странах «считается оскорблением предполагать, что успешный топ-менеджер может извлечь выгоду из ознакомления с информацией о научном менеджменте». К сожалению, эти страны доцент бухгалтерского учета и профессор коммерции Ричард Маттессич не указал. Что же касается его алгоритма действий по созданию компьютерной бухгалтерии из 5 шагов, то именно их и сделали создатели первого бухгалтерского ПО. В общем-то алгоритм этих действий был само собой разумеющимся, а главное, что сделал Маттессич, это подтолкнул к этим действиям программистов.

Буквально в следующем 1962 году бухгалтерское ПО BCL (Business Computer Language) на языке Fortran было опробовано на мейнфрейме IBM 7040 Брайаном Уолшем из Университета Маркетт в штате Висконсин. История эта, честно говоря, довольно мутная, и у IT-историков, похоже, нет желания ее прояснить. Маркетт был частным иезуитским католическим университетом, который как раз в 1960-е годы переживал свои самые худшие времена, даже университетскую футбольную команду пришлось распустить. С другой стороны, IBM 7040 был одним из самых дешевых мейнфреймов того времени, а желание поправить свои финансовые дела за счет университетских спонсоров (вуз был частным) наверняка было настолько большим, что в ход пошли такие нетривиальные шаги, как компьютерное бюджетирование. По принципу спасение утопающих — дело рук самих утопающих. Впрочем, все это из области догадок. Факты же таковы, что Уолш с соавторами опубликовал книжку «Business Computer Language», а во второй половине 60-х уже в Университете штата Вашингтон портировал BCL на IBM 360|/67 с разделением времени, и студенты тамошней университетской бизнес-школы на этом компьютере учились азам компьютерный бухгалтерии. Но как бы там ни было, а в компьютеризации бухучета в 60-е годы прошлого века лед, как выражался один известный персонаж, тронулся.

В следующей статье мы подробно расскажем о первом патенте на электронные таблицы и тех трудностях, с которыми столкнулись его авторы.