Vyšlo v týdeníku CHIPweek č. 22/96, 27. května 1996
Vytištěno z adresy: http://www.earchiv.cz/a97/a722k600.php3

Quo vadis, NC?

Historie výpočetní techniky již dříve zažila jeden významný zlomový bod, kterým byl nástup osobních počítačů, alias počítačů PC. Nyní se hovoří o dalším zlomovém bodu, kterým by měl být nástup síťových počítačů, alias počítačů NC. Je tomu skutečně tak, jde opravdu o tak závažný zlom, jakým byl nástup PC-ček? A co vlastně jsou síťové počítače?

S opravdu velkými a zásadními změnami ve světě výpočetní techniky to je nejspíše podobně, jako v lidské společnosti s jejím politickým uspořádáním - nestačí, aby někdo přišel s geniální myšlenkou, a již její pouhé zjevení rázem změnilo svět. Místo toho musí vzniknout a postupně sílit určité disproporce, vyvolávající potřebu změny, a do vzniklé atmosféry musí ve vhodném okamžiku vstoupit někdo, kdo má k dispozici vhodnou novou myšlenku, koncepci či alespoň technologii, možnost její praktické realizace, a především pak schopnost využít nastálé situace k jejímu faktickému prosazení.

Jak se prosadilo PC?

V případě osobních počítačů byla základní disproporce dána tím, že do doby jejich nástupu výpočetní technika fungovala na sdíleném principu, kdy se všichni uživatelé museli dělit o to, co bylo k dispozici (byla to doba střediskových počítačů, terminálů a terminálových sítí). Pracovat s počítači a využívat jejich schopností však chtělo čím dál tím více uživatelů, kterým nebylo moc po chuti, že se musí s někým o něco dělit. Právě tomuto faktu, tedy potřebě sdílení zdrojů, pak byl připisován i relativně malý uživatelský komfort, který nabízely tehdejší počítače a aplikace fungující na bázi modelu host/terminál. Lidé si začali myslet, že kdyby měli počítače jen a jen pro sebe, že by se jim s nimi pracovalo lépe, snáze a efektivněji.

Do této situace pak přichází pokroky v technologiích a v ekonomice výroby, umožňující vyrábět tak výkonné a laciné počítače, aby už nebylo nutné je sdílet, ale bylo naopak možné je dát každému k jeho výhradní dispozici. Podařilo se vyvinout také potřebný operační systém, a postupně začala vznikat celá široká nabídka aplikací, šitá na míru novému druhu počítačů.

Některé firmy dokázaly nové vlny maximálně využít, postarat se o skutečně masové prosazení nové koncepce, a pro sebe vybudovat téměř z ničeho obrovské a dobře fungující impérium (jako třeba firma Microsoft). Jiné firmy, již dříve "velké", se na vlně osobních počítačů PC sice také svezly, ale kvůli nepříliš prozíravé taktice zdaleka nevyužily celý potenciál změny a příliš brzy seskočily z čela vlny (například firma IBM). Jiné firmy pak kvůli chybným strategickým rozhodnutím zcela prohrály a skončily v propadlišti dějin (například firma Digital Research se svým operačním systémem CP/M).

Motivace pro síťové počítače

Osobní počítače, alias počítače PC, vládly světu výpočetní techniky opravdu dlouho a bez vážnější konkurence. Za tu dobu se ovšem postupně hromadily i nejrůznější faktory působící proti počítačům PC, a vytvářely tak postupně narůstající rozpory a disproporce, které volaly po zásadnější změně.

Snad nejvýznamnějším faktorem jsou důsledky samotné podstaty osobních počítačů, které dávají různé zdroje k výhradní dispozici jednotlivým uživatelům - nejde přitom jen o možnost a právo jejich využití, ale také o povinnost starat se o jejich řádné fungování. A právě zde je kámen úrazu - schopnosti osobních počítačů neustále rostou (což je samozřejmě dobře), ale současně s tím roste i náročnost jejich udržování v řádné výpočetní kondici, neboli jejich správa. Naproti tomu odborná "počítačová" zdatnost uživatelů v průměru neroste, ale spíše klesá, s tím jak s počítači začíná pracovat čím dál tím více lidí. Programové vybavení se sice snaží vycházet této skutečnosti vstříc, tím že se snaží zavádět velmi intuitivní ovládání, velmi propracované formy nápovědy a "samočinné" podpory uživatelů, ale celkový trend se nedaří zvrátit: pro průměrného uživatele je ovládání a správa jeho počítače čím dál tím těžší. Současně s tím je dobré si uvědomit, že přechodem od centralizovaných hostitelských počítačů k počítačům osobním jsou jednotliví uživatelé mnohem více ponecháváni "na pospas" svým vlastním schopnostem a znalostem - v praxi samozřejmě není možné jim postavit každému za záda dostatečně fundovaného odborníka, který by jim byl trvale k dispozici a staral se o ně i o jejich počítač. I když se správa a podpora uživatelů vyřeší nějakým reálnějším způsobem (kdy na určitý počet uživatelů připadá menší počet správců a lidí na poskytování podpory), stále ještě to vychází velmi draze - trend je dokonce takový, že jednorázové pořizovací náklady na zakoupení osobních počítačů přestávají být rozhodující položkou, a tou se naopak stávají průběžné náklady na provoz, využití, správu a podporu uživatelům. V angličtině na to dokonce mají i přiléhavý výraz: cost of ownership, v doslovném překladu "náklady na vlastnění". No a právě tyto náklady začaly příliš růst, resp. staly se neúnosně velké a vyvolaly dosti naléhavou potřebu snížit je.

Koncept síťového počítače

Osobní počítače velmi brzy narazily na jeden nepříjemný problém: zdaleka ne všechno, s čím uživatelé pracují, je možné jim dát výhradně k jejich osobní dispozici, aniž by se o to museli dělit s jinými uživateli. Někde to nešlo z důvodů ekonomických - například ještě ani dnes není ekonomicky příliš únosné, aby každý uživatel měl výhradně pro sebe skutečně kvalitní laserovou tiskárnu (k tomu je ještě i dnes příliš drahá). Jiné věci pak nemohou být dány každému do výlučného vlastnictví z principiálních důvodů - například data, nad kterými potřebuje pracovat a měnit je více uživatelů současně.

Z právě naznačených důvodů začaly vznikat lokální počítačové sítě, propojující jednotlivé osobní počítače - proto, aby bylo možné jak "individuální vlastnictví" přímo na jednotlivých počítačích, tak i sdílení, realizované prostřednictvím sítí.

Existence počítačových sítí v něčem ještě zvýšila nároky na správu jednotlivých osobních počítačů, ale v současně ji v některých aspektech i významným způsobem snížila - například tím, že umožnila zavést výpočetní model file server/pracovní stanice, v rámci kterého jsou jednotlivé aplikace umístěny centrálně (kde je lze také snáze spravovat), ale fakticky spouštěny a provozovány jsou až na jednotlivých uzlových počítačích sítě, neboli na jednotlivých osobních počítačích (pracovních stanicích) uživatelů.

Prostředí počítačových sítí pak dalo vzniknout i základnímu a veskrze fundamentálnímu konceptu, který stojí za celou myšlenkou síťových počítačů: v "klasické" počítačové síti se předpokládá, že po síti cestují pouze data, zatímco programy potřebné pro jejich zpracování již jsou k dispozici a připraveny k použití tam, kam data směřují (na koncových uzlech, kterými jsou osobní počítače jednotlivých uživatelů). S tím nepříjemným důsledkem, že takovéto počítače musí nutně být relativně "silné" (výkonné, náležitě vybavené, a tudíž i složité a náročné na správu, údržbu i ovládání). Nyní se ale objevuje alternativa: nechť po síti cestují nejen data, ale současně i vše potřebné pro jejich zpracování. Tedy jakési "balíčky", obsahující jak data, tak i s nimi související programy.

Důsledky tohoto nového konceptu jsou následující: koncový uzel, na který data směřují (tj. osobní počítač konkrétního uživatele) již nebude muset obsahovat bohatou zásobu programů, správně nakonfigurovaných a pasivně čekajících na situaci, kdy budou zapotřebí. Místo toho bude koncový uzel moci být velmi jednoduchý - v zásadě se po něm bude chtít jediné: aby byl schopen přijímat ze sítě "balíčky" obsahující programy i data, a spouštět je.

Díky minimálnosti takovéhoto požadavku pak koncový uzel bude moci být opravdu maximálně jednoduchý a univerzální - dokonce bude moci být velmi "blbovzdorný" (dotčení prominou), tak aby na něm uživatel nemohl nic pokazit. Nároky na správu takovéhoto počítače budou prakticky nulové, a veškeré těžiště správy se přenese do prostředí sítě a soustředí na správu vhodných serverů - čímž se celkově potřebná správa výrazně zjednoduší a tím i zlevní.

Technologie pro síťové počítače

Koncept síťového počítače tedy předpokládá, že vše co tento počítač potřebuje, si "stáhne" ze sítě. K tomu je ale nutná vhodná technologie, která něco takového umožní - tedy technologie schopná "zabalit" aplikace, přenést je po síti, a na koncovém uzlu vybalit a spustit. Pokud možno s respektováním toho, že koncové uzly mohou stát na různých platformách, mít odlišné procesory, odlišné instrukční soubory, paměťové modely apod., ale přesto by na nich všechny aplikace měly "běhat" stejně.

První technologií, která něco takového umožnila, je Java - jazyk Java, umožňující napsat příslušné aplikace, "zabalit" je do formy appletů, doručit na koncový uzel (například "vložením" do konkrétních stránek služby World Wide Web), a zde je provozovat v jednotném výpočetním prostředí, vytvářeném pomocí emulace (a označovaném jako tzv. Java Virtual Machine).

Je jistě zajímavé uvědomit si, že časově se první zmínky o síťových počítačích shodují s nástupem jazyka Java (objevují se zhruba v polovině roku 1995). Stejně tak je ale dobré si uvědomit, že koncept síťového počítače není bytostně vázán na Javu - ta je pouze jedním z možných způsobů, jak "přibalit" programy k datům, a byla historicky první technologií, která umožnila zajistit to, co síťové počítače ke svému fungování nezbytně potřebují.

Chyby a bolesti na porodním sále

Myšlenku síťových počítačů již od počátku doprovázelo mnoho nedorozumění, nepochopení, a dokonce i nereálných záměrů. Síťové počítače byly odborné veřejnosti prezentovány jako něco, co okamžitě a na hlavu porazí osobní počítače a zcela je nahradí. Jistou roli v tom možná sehrála i snaha konečně něčím kontrovat dominantnímu postavení dvou firem (Microsoft a Intel) na poli osobních počítačů. Důraz přitom byl kladen na cenový aspekt a nízkou pořizovací cenu - předpokládalo se, že síťové počítače se vejdou do limitu 500 dolarů, a to bylo zdůrazňováno jako jejich velmi významná přednost. Prakticky vůbec se ale nemluvilo o tom, že to je cena bez nezbytného zobrazovacího zařízení (monitoru či běžné televize), ale hlavně se zapomínalo na to, že celá původní myšlenka byla o něčem jiném - ne o tom, jak snížit jednorázové pořizovací náklady, ale o tom, jak snížit průběžné náklady na používání takovýchto počítačů reálnými uživateli v reálném provozu.

Druhou závažnou chybou bylo to, že síťové počítače byly prezentovány jako společné řešení pro dva dosti odlišné trhy: pro "business" prostředí (tedy zejména pro nasazení v kancelářích), a pro "domácí" prostředí, pro opravdu masové nasazení v domácnostech. Obě tato prostředí přitom mají dosti odlišné požadavky - pro nasazení v domácnostech je velmi důležitá nízká pořizovací cena a skutečně maximální jednoduchost ovládání (nejlépe dovedená ad absurdum, na povinnost zmáčknout jeden jediný knoflík), zatímco pro nasazení v kancelářích jsou důležitější spíše průběžné provozní náklady a jednoduchá správa. Důležité mohou být i "detaily" - například pro využití v domácnostech je zřejmě možné i žádoucí využít pro zobrazování běžný televizní přijímač s relativně nízkou rozlišovací schopností, zatímco v kancelářském prostředí je nutný spíše běžný počítačový monitor s vyšším rozlišením než jaké nabízí TV přijímače. Svou roli může sehrávat i estetická stránka: pro nasazení v domácnostech je možné zvolit design připomínající zábavnou elektroniku (či přímo hračku), zatímco pro nasazení v kanceláři by z designu neměla okamžitě čišet láce provedení. Zdaleka největší odlišnosti však jsou v nárocích na funkčnost - jestliže v domácím prostředí je největší důraz zákonitě kladen na zábavnost a možnost "hraní si", síťový počítač určený pro nasazení v kancelářském prostředí musí být uzpůsoben pro seriózní práci.

Takto odlišným požadavkům není možné vyhovět jedním typem zařízení. Časem proto došlo k nezbytnému rozvětvení vývojové linie síťových počítačů, na "domácí informační spotřebiče", a na síťové počítače určené do kanceláří. Domácí informační spotřebiče přitom mají nejčastěji podobu různých doplňků k televizním přijímačům, jejich základní funkčností je schopnost brouzdání Internetem na vlnách služby World Wide Web, a spadají dnes spíše do kategorie "spotřební elektroniky". Jsou prodávány pod nejrůznějšími názvy, značkami, slogany i v různém technickém provedení.

Za síťový počítač se dnes považuje prakticky jen ten, který je určen pro "kancelářské" nasazení.

Argumenty proti síťovým počítačům

Lidem, kteří prosazovali koncepci síťových počítačů, bohužel trvalo příliš dlouho, než pochopili a náležitě docenili potřebu oddělit obě vývojové větve. Než se tak stalo, poskytli svým oponentům velmi mnoho prostoru k jejich argumentaci proti síťovým počítačům. Velmi důležitou roli, bohužel v neprospěch síťových počítačů, sehrálo i neustále odkládání jejich nástupu na trh - příliš dlouho byly prezentovány jako něco, co už je doslova dveřmi, co v nejbližším okamžiku zcela zaplaví trh, ale ve skutečnosti to bylo k vidění nejvýše v jediném putovním exempláři, který cestoval od jedné výstavy ke druhé. Trvalo prakticky dva roky, než se první síťové počítače objevily na trhu,

Mezitím si lidé již také stačili ujasnit, o co se vlastně v případě síťových počítačů jedná, a k čemu by mohly být dobré. Lidé například pochopili, že bez fungující síťové přípojky je síťový počítač jen drahým těžítkem, protože je zcela neschopný autonomního provozu (na rozdíl od běžných počítačů PC, které jsou schopné autonomního fungování bez přípojky k síti). Zřejmé se stalo i to, že myšlenka síťových počítačů poněkud předběhla dobu, zejména v očekávání univerzálně dostupné, dostatečně laciné a dostatečně rychlé konektivity - ta je v mnoha případech stále ještě nedostupná nebo příliš drahá či pomalá na to, aby nasazení síťového počítače vůbec dávalo smysl. Nejmarkantnější je to asi v domácnostech, kde dostatečně dimenzované přípojky chybí nejvíce: jaký smysl by mělo zavádět do domácností laciné síťové počítače, které si vše potřebné tahají ze sítě, a ke svému fungování vyžadují neúnosně drahé přípojky?

Jiným argumentem proti síťovým počítačům, alespoň v jejich "nejčistší" podobě (viz dále), je absence jakékoli podpory pro aplikace šité na míru prostředí MS Windows. Ne že by toto prostředí bylo zcela ideální, ale na druhé straně pro něj existuje obrovská nabídka již existujících a dobře "zažitých" programů, které uživatelé mohou skutečně využívat. Uživatelé síťových počítačů však z tohoto bohatství nemohou těžit, ale musí začínat na zelené louce - musí čekat, až jim někdo napíše vše potřebné v takovém tvaru, s jakým jejich NC počítá (tedy nejspíše v Javě).

Šance pro síťové počítače

Po opadnutí počáteční euforie padl i nesmyslný mýtus o tom, že síťové počítače jsou univerzálním řešením, vhodným pro všechny účely (a také představa, že toto nové řešení doslova převálcuje stávající řešení na počítačích PC). I díky síťovým počítačům si lidé lépe uvědomili, že nástroje ke své práci by měli volit podle svých potřeb, a ne naopak - aby své potřeby uzpůsobovali možnostem nástroje, který je jim nabízen. Platí to samozřejmě i pro "počítačové nástroje", které by také měly být dimenzovány a koncipovány podle konkrétní potřeby konkrétního uživatele. K některým účelům proto i do budoucna budou nezbytné klasické počítače PC, zatímco pro jiné účely budou stále ještě počítače PC vhodnější než počítače NC. Stejně tak ale existují i takové oblasti, pro které jsou síťové počítače velmi atraktivní. Například tam, kde jsou provozovány jednoduché a nepříliš často se měnící aplikace, a je dokonce žádoucí, aby uživatelé nemohli dělat "nic moc navíc" (tedy například pouštět si na svém počítači hry, prohlížet si obrázky, sahat do systémových souborů apod.). Tedy například na přepážkách finančních institucí, ve skladech, v obchodech apod., kde také tradičně bývají velké náklady na potřebnou správu a podporu uživatelů. Jistě ne nadarmo se mezi prvními velkými uživateli síťových počítačů objevují právě velké banky.

Alternativy k síťovým počítačům

Myšlenku a celkovou koncepci síťových počítačů nemohli nechat bez povšimnutí výrobci nejrůznějších terminálů a terminálových zařízení, kteří nějakým způsobem dokázali přežít nástup osobních počítačů a postupné odumírání hostitelských počítačů s jejich terminály. Nepříliš úspěšná vlna tzv. X terminálů jim nejspíše pomohla zůstat nad vodou, a v koncepci síťových počítačů museli zcela zákonitě vidět jistý návrat k předmětu svého podnikání. A tak nelenili a chopili se příležitosti: do svých terminálů začali zabudovávat podporu nového výpočetního modelu, podporu jazyka Java a provádění Javovských appletů (což po technické stránce nebylo zase až tak složité a náročné).

Vstříc jim vyšla i další novinka, která se mezitím také objevila na scéně, a která na první pohled se síťovými počítači nijak nesouvisí. Jsou to tzv. Windowsovské terminály, neboli architektura ICA (Internet Client Architecture) a systém Winframe firmy Citrix. Jde ve své podstatě o možnost provozovat Windowsovské aplikace na upraveném NT serveru pro potřeby více uživatelů, kteří pracují na svých Windowsovských terminálech. Koncepčně je toto řešení velmi podobné myšlence tzv. X-terminálů, a předpokládá že vlastní aplikace poběží na centrálním serveru Windows NT, zatímco grafická data představující jejich výstup budou generována přímo u uživatele, na jeho terminálu.

Zabudováním podpory pro architekturu ICA do svých produktů, společně s podporou jazyka Java a vhodným browserem, pak výrobci terminálů dokázali přijít na trh se zařízením, které se sice poněkud nesprávně označuje také jako "síťový počítač", ale které odbourává jednu z jeho významných nevýhod: absenci jakékoli podpory pro provozování stávajících aplikací pro prostředí MS Windows. Jde například o terminály Winterm řady 4000 od firmy Wyse, které kromě zabudované podpory X-terminálů a architektury ICA obsahují i zabudovaný Java Virtual Machine.

Specifikace síťového počítače, tak jak ji pod názvem NC-1 před časem připravily firmy Sun, IBM, Apple, Netscape a Oracle, však žádnou podporu pro Windowsovské aplikace nepředpokládá (ani prostřednictvím architektury ICA, ani jinak). Další věc, kterou tato specifikace nepředpokládá, je například existence pevného disku.

Alternativa od Wintelu

Svou reakci na koncepci síťových počítačů nedávno oznámily i firmy Microsoft a Intel. Jde o architekturu NetPC, která zajímavým způsobem reaguje na potřebu snížit náročnost správy a náklady na faktické provozování osobních počítačů - víceméně zachovává celkovou koncepci stávajících počítačů PC provozujících MS Windows (alespoň v tom smyslu, že mají pevný disk, alespoň základní repertoár programů mají "u sebe", a jsou tudíž schopné autonomního provozu i bez fungující síťové přípojky), ale minimalizuje možnosti uživatelů ovlivnit konfiguraci svých počítačů, a zavádí naopak možnost jejich správy na dálku. Počítače NetPC budou do značné míry černou skříňkou, bez možnosti rozšiřování a všelijakých upgradů jako u dnešních běžných PC, a s podporou pro tzv. "zero administration".

Koncepce počítačů NetPC je na jedné straně šikovným kompromisem mezi potřebou snížit náklady na správu, a snahou zachovat alespoň nějakou možnost autonomního fungování. Výhodou je také návaznost na obrovskou základnu již existujících aplikací pro prostředí MS Windows, které klasické síťové počítače (dle specifikací NC-1) postrádají. Na druhé straně nemožnost rozšiřování a upgradů počítačů NetPC při dnešním tempu inovací znamená, že velmi brzy přestanou postačovat, bude nutné je zahodit a koupit nové.

Jak uspějí síťové počítače?

To, zda a jak se síťové počítače skutečně prosadí do reálné praxe, ukáže až nejbližší budoucnost. Již dnes je jasné, že síťové počítače nevytlačí stávající počítače PC, ale že budou muset s nimi koexistovat. Jak velké procento trhu si počítače NC dokáží pro sebe získat, je dnes opravdu těžké předvídat. Jistou základní představu o jejich výhodnosti však poskytuje nedávno provedená studie společnosti Gartner Group, která se zabývala následující otázkou: kolik by firmy ušetřily, kdyby dnes přešly z klasických PC a prostředí MS Windows na síťové počítače a jejich alternativy: v případě přechodu na počítače NetPC je odhadována úspora 26 procent celkových nákladů (včetně provozních), v případě přechodu na síťové počítače dle specifikací NC-1 úspora 31 procent, a v případě přechodu na terminály typu Winterm řady 4000 úspora 39 procent. Tyto odhady nejsou nijak malé, a v reální praxi jistě odpovídají velmi vysokým absolutním částkám. Na druhé straně je otázka, zda jsou dostatečně velké na to, aby vyvolaly skutečné zemětřesení ve světě výpočetní techniky, a přiměly velké i malé firmy k masovému přechodu na technologie, které přeci jen nejsou ještě zdaleka dostatečně "zažité".