[Перевод] История реле: просто соединить
Первые телефоны работали один на один, соединяя одну пару станций. Но уже в 1877 году Александр Грейам Белл представлял себе всеобщую связную систему. Белл писал в рекламке для потенциальных инвесторов, что точно так же, как муниципальные сети для газа и воды соединяют дома и офисы в крупных городах с распределительными центрами,
Можно представить себе, как кабели телефонных проводов будут проложены под землёй или подвешены вверху, и их ответвления пройдут в частные дома, загородные поместья, магазины, фабрики, и т.д., и т.п., объединяя их при помощи основного кабеля с центральным офисом, где провода можно будет соединять как угодно, устанавливая прямую связь между двумя любыми местами города. Более того, я верю, что в будущем провода соединят головные офисы Телефонной компании в разных городах, и человек из одной части страны сможет пообщаться с другим человеком из удалённого места.
Но ни у него, ни у его современников не было технической возможности для реализации этих прогнозов. Целые десятилетия и применение большой доли гениальных изобретений и тяжёлого труда понадобятся на то, чтобы превратить телефон в самую обширную и замысловатую машину, известную человечеству, которая пересечёт континенты, и в итоге, океаны, чтобы обеспечить соединение любой телефонной станции мира с любой другой.
Эта трансформация стала возможной благодаря, в числе прочего, разработке коммутатора — центрального офиса с оборудованием, способным перенаправить вызов с линии вызывающего на линию вызываемого. Автоматизация коммутаторов привела к значительному увеличению сложности релейных цепей, что сильно повлияло на компьютеры.
Первые коммутаторы
В ранние дни существования телефонов никто точно не мог сказать, зачем они нужны. Передача записанных сообщений на большие дистанции была уже освоена и показала свою пользу в коммерческом и военном применении. Но прецедентов передачи звука на большие расстояния ещё не было. Был ли это бизнес-инструмент типа телеграфа? Устройство для социального общения? Средство для развлечений и нравоучений, вроде трансляций музыки и политических речей?
Гардинер Грин Хаббард, один из основных спонсоров Белла, нашёл одну полезную аналогию. Предприниматели в области телеграфа за предыдущие десятилетия понастроили множество местных телеграфных компаний. Богатые люди или небольшие предприятия арендовали выделенную телеграфную линию, связывающую их с центральным офисом компании. Отправив телеграмму, они могли вызвать такси, отправить курьера с сообщением к клиенту или другу, вызвать полицию. Хаббард считал, что в таких делах телефон может заменить телеграф. Его гораздо проще использовать, а возможность поддерживать голосовой контакт даёт ускорение сервиса и уменьшает недопонимание. Поэтому он поощрял создание именно такой компании, предлагавшей взять в аренду телефоны, связанные с местными телефонными компаниями, как недавно сформированными, так и переделанными из телеграфных станций.
Управляющий одной из этих телефонных компаний мог бы заметить, что ему требуется двадцать телефонов для разговора с двадцатью клиентами. А в некоторых случаях один клиент хотел отправить сообщение другому — к примеру, доктор, отправляющий рецепт фармацевту. Почему просто не дать им возможность пообщаться друг с другом?
Сам Белл тоже мог выдать такую идею. Большую часть 1877 года он провёл в турах с лекциями, рекламирующими телефон. Джордж Кой [George Coy] прослушал одну из таких лекций в Нью-Хэйвене, Коннектикут, когда Белл разглагольствовал о своём видении центрального телефонного офиса. Кой вдохновился идеей, организовал Районную Телефонную Компанию Нью-Хэйвена, приобрёл у Bell Company лицензию и нашёл первых подписчиков. К январю 1878 года он связал 21 подписчика при помощи первого общественного телефонного коммутатора, смастерив её из бывших в употреблении проводов и ручек от крышек чайников.
В течение года такие же кустарные устройства для связи местных телефонных подписчиков начали появляться по всей стране. Умозрительная общественная модель использования телефонов начала кристаллизироваться вокруг этих узлов местного общения — между продавцами и поставщиками, бизнесменами и клиентами, докторами и фармацевтами. Даже между друзьями и приятелями, которые были достаточно богатыми для того, чтобы позволить себе такую роскошь. Альтернативные методы использования телефона (например, как средство для широковещания) стали постепенно отпадать.
За несколько лет телефонные офисы сошлись на общей схеме оборудования для коммутаторов, которая будет стабильно существовать много десятилетий: массив гнёзд, которые оператор мог соединять посредством подключаемых проводов. Сошлись они и на идеальном поле для оператора. Сначала телефонные компании, многие из которых выросли из телеграфных, нанимали людей из доступной рабочей силы — юношей-клерков и посыльных. Но клиенты жаловались на их грубость, а менеджеры страдали от их буйного поведения. Уже довольно скоро их заменили вежливые, приличные девушки.
Дальнейшее развитие этих центральных коммутаторов определит состязание за доминирование в области телефонии между компанией Белла, выступающей в классе Голиафа, и появлявшимися независимыми конкурентами.
Bell и независимые компании
American Bell Telephone Company, владея патентом Белла от 1876 года за номером 174 465 на «улучшения телеграфа», находилась в чрезвычайно выгодном положении из-за довольно широкой области, охватываемой патентом. Суд постановил, что этот патент включает в себя не только определённые описанные в нём инструменты, но и принцип передачи звука через волновой ток, в результате дав компании Bell монополию на телефонию в США до 1893 года, когда закончилось 17-летнее действие патента.
Управляющие компании мудро использовали этот срок. Особенно стоит отметить президента Уильяма Форбса и Теодора Вейла. Форбс был бостонским аристократом и главным из списка инвесторов, взявших контроль над компанией, когда у ранних партнёров Белла закончились деньги. Вейл, внучатый племянник партнёра Сэмюэла Морзе, Альфреда Вейла, был президентом важнейшей из компаний Bell, Metropolitan Telephone, расположенной в Нью-Йорке, и был главным управляющим компании American Bell. Вейл показал свой управленческий характер в качестве главы Железнодорожной почтовой службы, сортировавшей почту в вагонах по пути к месту назначения, что считалось одним из самых впечатляющих логистических подвигов своего времени.
Форбс и Вейл сконцентрировались на том, чтобы компания Bell появилась во всех основных городах страны, и чтобы все эти города были соединены линиями дальней связи. Поскольку самой главной ценностью компании была её база существующих подписчиков, они считали, что не имеющий себе равных доступ к существующим клиентам сети Bell даст им непреодолимое конкурентное преимущество в наборе новых клиентов после того, как закончится действие патента.
Компания Bell приходила в новые города не под именем American Bell, а при помощи выдачи лицензии на набор своих патентов местному оператору и покупая контрольный пакет акций в этой компании в ходе сделки. Для дальнейшего продвижения и расширения линий, соединявших городские офисы, они основали ещё одну компанию, American Telephone and Telegraph (AT&T) в 1885 году. Вейл добавил к своему внушительному списку должностей президентство ещё и в этой компании. Но, вероятно, важнейшим дополнением для портфолио компании стало приобретение в 1881 году контрольного пакета чикагской компании, производящей электрооборудование, Western Electric. Изначально её основал соперник Bell, Элиша Грей, затем она стала основным поставщиком оборудования Western Union, чтобы в итоге стать производителем в компании Bell.
Только в начале 1890-х, ближе к окончанию легальной монополии Bell, независимые телефонные компании начали выползать из углов, в которые Bell загнала их дубинкой по имени Патент США №174 465. В последующие двадцать лет независимые компании представляли серьёзную угрозу для Bell, и обе стороны быстро расширялись в борьбе за территории и подписчиков. Дабы подстегнуть расширение, Bell жестом фокусника вывернула наизнанку свою организационную структуру, превратив AT&T из частной компании в холдинговую. American Bell оформлялась по законам шт. Массачусетс, следовавшим старому представлению о корпорации как об открытой публичной компании с ограниченной ответственностью [limited public charter] — поэтому American Bell приходилось запрашивать законодательные органы штата, чтобы войти в новый город. А у AT&T, организованной по либеральным корпоративным законам Нью-Йорка, не было такой необходимости.
AT&T расширяла сети и основывала или скупала компании, чтобы консолидировать и защитить свои притязания на главные городские центры, простирая постоянно растущую сеть линий дальней связи по стране. Независисмые компании захватывали новые территории со всей возможной скоростью, особенно в мелких городках, куда AT&T ещё не дотянулась.
Во время этой напряжённой конкуренции количество используемых телефонов росло с удивительной скоростью. К 1900-му году в США было уже 1,4 млн телефонов, против 800 000 аппаратов в Европе и 100 000 во всём остальном мире. На 60 американцев приходилось по одному аппарату. Кроме США к такой плотности приблизились только Швеция и Швейцария. Из 1,4 млн телефонных линий 800 000 принадлежали подписчикам Bell, а остальные — независимым компаниям. Всего за три года эти цифры выросли до 3,3 млн и 1,3 млн соответственно, а количество коммутаторов приблизилось к десяткам тысяч.
Количество коммутаторов, ок. 1910
Растущее количество коммутаторов ещё сильнее нагрузило центральные телефонные станции. В ответ на это телефонная индустрия разработала новую технологию для переключения, разветвившуюся на две основные части: одну, к которой благоволила Bell, обслуживали операторы. Другая, взятая на вооружение независимыми компаниями, использовала электромеханические устройства для полного устранения операторов.
Для удобства мы назовём это разломом между ручным и автоматическим переключением. Но пусть эта терминология не вводит вас в заблуждение. Точно так же, как с «автоматическими» кассами в супермаркетах, электромеханические коммутаторы, особенно их ранние версии, давали дополнительную нагрузку на клиентов. С точки зрения телефонной компании автоматизация уменьшала стоимость труда, но с системной точки зрения они перекладывали оплачиваемый труд оператора на пользователя.
Оператор в ожидании
В эту эпоху конкуренции Чикаго был основным центром инноваций Bell System. Ангус Хиббард, главный управляющий Chicago Telephone, расширял границы телефонии, чтобы увеличить возможности, предоставляемые более широкой базе пользователей — и это не очень нравилось штаб-квартире AT&T. Но поскольку между AT&T и операционными компаниями не было слишком сильной связи, она не могла прямо управлять им — только смотреть и морщиться.
К тому времени большинство клиентов Bell были торговцами, лидерами в бизнесе, докторами или юристами, платившими фиксированную сумму за неограниченное пользование телефоном. Мало кто ещё мог позволить себе платить по $125 в год, что эквивалентно нескольким тысячам сегодняшних долларов. Чтобы расширить сервис на большее количество клиентов, Chicago Telephone в 1890-х представила три новых предложения, обладавшие как меньшей стоимостью, так и уменьшенным уровнем сервиса. Сначала шёл сервис со счётчиком времени на линии с доступом для нескольких лиц, стоимость которого складывалась из поминутной и совсем небольшой абонентской платы (благодаря разделению одной линии между несколькими пользователями). Оператор записывал использование клиентом времени на бумаге — первый автоматический счётчик в Чикаго появился только после Первой Мировой войны. Затем был сервис для местных коммутаторов, с неограниченным количеством звонков на несколько кварталов вокруг, но с уменьшенным количеством операторов на одного клиента (и поэтому с увеличенным временем соединения). И, наконец, был ещё платный телефон, устанавливаемый дома или в офисе клиента. Пятицентовой монетки было достаточно, чтобы сделать звонок длительностью до пяти минут в любое место города. Это был первый телефонный сервис, доступный для среднего класса, и к 1906 году 40 000 из 120 000 телефонов Чикаго были платными.
Чтобы поспевать за быстро растущей базой подписчиков, Хиббард вплотную сотрудничал с Western Electric, чья основная фабрика также была расположена в Чикаго, а конкретно — с Чарльзом Скрибнером, её главным инженером. Сейчас о Скрибнере никто не знает, но тогда он, автор нескольких сотен патентов, считался известным изобретателем и инженером. Среди первых его достижений была разработка стандартного коммутатора для системы Bell, включающая коннектор для операторского провода, названный «джек-ножом» за сходство со складным карманным ножом [jackknife]. В последствии это название сократили до «джек».
Скрибнер, Хиббард и их команды переработали схему центрального коммутатора, чтобы увеличить эффективность операторов. Сигналы «занято» и «ревун» (обозначавший, что трубку сняли с рычага) освобождали операторов от необходимости сообщать звонящим об ошибке. Небольшие электрические лампы, показывающие активные звонки, заменили задвижки, которые оператору приходилось каждый раз ставить на место. Приветствие оператора «здравствуйте», приглашавшее к разговору, заменили на «номер, пожалуйста», предполагавшее только один ответ. Благодаря подобным изменениям среднее время связи для местных звонков в Чикаго уменьшилось с 45 секунд в 1887 году до 6,2 секунд в 1900-м.
Типичный коммутатор с операторами, ок. 1910
Пока Chicago Telephone, Western Electric и другие щупальца Bell работали над тем, чтобы сделать связь через оператора быстрой и эффективной, другие пробовали совсем избавиться от операторов.
Элмон Браун Строуджер
Устройства для соединения телефонов без участия человека патентовались, демонстрировались и вводились в строй с 1879 года изобретателями из США, Франции, Британии, Швеции, Италии России и Венгрии. Только в США к 1889 году было зарегистрировано 27 патентов на автоматический телефонный коммутатор. Но, как это часто случалось на протяжении нашей истории, слава за изобретение автоматического коммутатора несправедливо досталась одному человеку: Элмону Строуджеру. Это не совсем неправильно, поскольку до него люди строили одноразовые устройства, относились к ним как к забавным вещицам, не могли выйти из мелких и медленно растущих телефонных рынков, или просто не смогли удачно воспользоваться идеей. Машина Строуджера стала первой, внедрённой в промышленном масштабе. Но и называть её «машиной Строуджера» также нельзя, ибо сам он так её и не построил.
Строуджер, 50-летний школьный учитель из Канзас-Сити, ставший предпринимателем, был мало похож на инноватора эры всё увеличивающейся технической специализации. Истории изобретения им коммутатора рассказывалась многократно, и они будто бы принадлежат к области мифов, а не твёрдых фактов. Но все они связаны с недовольством Строуджера тем, что операторы его местной телефонной станции переадресовывали клиентов к его конкуренту. Уже не узнать, был ли на самом деле такой заговор, и был ли Строуджер его жертвой. Скорее всего, сам он был не таким хорошим предпринимателем, каким считал себя. В любом случае, из такой ситуации и появилась идея о телефоне «без девушек».
Его патент 1889 года описывал внешний вид устройства, в котором жёсткая металлическая рука заменяла изящную ручку телефонного оператора. Вместо провода с джеком она держала металлический контакт, способный двигаться по дуге и выбирать одну из 100 различных клиентских линий (либо в одной плоскости, либо, в «двухдвигательном» варианте — в десяти плоскостях по десять линий в каждой).
Звонящий управлял рукой при помощи двух телеграфных клавиш, одной для десятков, второй для единиц. Для соединения с подписчиком 57 звонивший нажимал пять раз клавишу десятков, чтобы рука сдвинулась к нужной группе из десяти клиентов, затем нажимал клавишу для единиц семь раз, чтобы дойти до нужного подписчика в группе, затем нажимал итоговую клавишу для соединения. На телефоне с оператором звонящему нужно было просто поднять трубку, подождать ответа оператора, сказать »57» и ждать соединения.
Система была не только утомительной в использовании, но и требовала излишнего оборудования: пяти проводов от подписчика на коммутатор и двух батарей для телефона (одной для управления коммутатором, другой для разговоров). К тому времени Bell уже переходил к системе централизованных батарей, и у их новейших станций не было никаких батарей и всего одна пара проводов.
Строуджер, как говорят, построил первую модель переключателя из булавок, воткнутых в стопку накрахмаленных воротничков. Для реализации практического устройства ему нужна была финансовая и техническая помощь нескольких важнейших партнёров: в частности, бизнесмена Джозефа Харриса и инженера Александра Кита. Харрис обеспечил Строуджера финансированием и проследил за созданием Strowger Automatic Telephone Exchange Company, производившей переключатели. Он мудро решил разместить компанию не в Канзас-Сити, а в своём доме в Чикаго. Из-за присутствия Western Electric была в центре телефонной инженерии. Среди первых нанятых инженеров был Кит, перешедший в компанию из мира генерации электричества и ставший техническим директором Strowger Automatic. С помощью других опытных инженеров он превратил грубую концепцию Строуджера в точный инструмент, готовый для массового производства и использования, и руководил всеми основными техническими улучшениями этого инструмента в последовавшие 20 лет.
Из этого ряда улучшений два были особенно важными. Первое — замена множества клавиш одним наборным диском, автоматически генерировавшим и импульсы, двигавшие переключатель на нужную позицию, и сигнал соединения. Это чрезвычайно упростило оборудование подписчиков и стало механизмом для управления автоматическими коммутаторами по-умолчанию, пока Bell не представили миру тональный набор в 1960-х. Автоматический телефон стал синонимом дискового телефона. Второе — разработка двухсвязной системы переключений, позволявшей сначала 1000, а потом 10 000 пользователей соединяться друг с другом, набирая 3 или 4 цифры. Переключатель первого уровня выбирал один из десяти или ста переключателей второго уровня, а тот переключатель выбирал нужного из 100 подписчиков. Это позволило автоматическим коммутатором стать конкурентоспособными в больших городах, где проживали тысячи подписчиков.
Strowger Automatic установила первый коммерческий коммутатор в Лапорте, Индиана, в 1892 году, обслуживавший восемьдесят подписчиков независимой компании Cushman Telephone Company. Бывший филиал Bell, работавший в городе, удачно вышел из него, проиграв патентный спор с AT&T, что дало Кушману и Строуджеру прекрасную возможность занять его место и переманить его клиентов. Через пять лет Кит руководил первой установкой двухуровневого коммутатора в Августе, Джорджия, обслуживавшего 900 линий.
К тому времени Строуджер отошёл от дел и жил во Флориде, где и умер несколько лет спустя. Его имя исключили из названия Automatic Telephone Company, и она стала известной под именем Autelco. Autelco была основным поставщиком электромеханических коммутаторов в США и в большей части Европы. К 1910 году автоматические коммутаторы обслуживали 200 000 американских подписчиков на 131 телефонной станции, почти все из которых были построены Autelco. Каждой владела независимая телефонная компания. Но 200 000 были малой долей из миллионов телефонных подписчиков Америки. Даже большинство независимых компаний следовали по стопам Bell, и сама Bell ещё не рассматривала всерьёз возможность замены своих операторов.
Общее управление
Оппоненты системы Bell пытались объяснить приверженность компании к использованию операторов какими-то злонамеренными мотивами, но их обвинениям сложно поверить. Тому было несколько хороших причин и одна, казавшаяся в то время разумной, но в ретроспективе выглядящая неправильной.
Bell необходимо было для начала разработать собственный коммутатор. AT&T не собирался платить Autelco за его телефонные станции. К счастью, в 1903 году она приобрела патент на устройство, разработанное братьями Лоример из Брэнтфорда, Онтарио. Именно в этом городе родители Александра Белла обосновались, покинув Шотландию, и где впервые идея телефона пришла ему на ум, когда он гостил там в 1874-м. В отличие от переключателя Строуджера, устройство Лоримеров использовало обратные импульсы для движения рычага селектора — то есть, электрические импульсы шли с коммутоатора, каждый из них переключал реле в оборудовании подписчика, заставляя его делать обратный отсчёт от номера, заданного подписчиком на рычаге, до нуля.
В 1906 году Western Electric загрузила две отдельных команды разработкой переключателей на основе идеи Лоримеров, и созданные ими системы — панельная и поворотная — сформировали второе поколение автоматических коммутаторов. Оба они заменяли рычаг обычным наборным устройством, перенося приёмник пульса внутрь центральной станции.
Для нас более важно то, что механикой коммутаторного оборудования Western Electric — тщательно описанной историками телефона в мельчайших подробностях — были релейные цепи, использовавшиеся в управлении переключениями. А об этом историки упомянули лишь вскользь.
И очень жаль, поскольку у появления управляющих релейных цепей есть два важных последствия для нашей истории. В долгосрочной перспективе они вдохновили на идею о том, что комбинации переключателей можно использовать для представления произвольных арифметических и логических операций. Реализация этих идей будет темой следующей статьи. А сначала они обошли последнюю серьёзную инженерную проблему автоматических коммутаторов — возможность масштабироваться для обслуживания больших городских территорий, на которых у Bell были тысячи подписчиков.
Способ масштабирования переключателей Строуджера, использованный Александром Китом для переключения между 10 000 линий, нельзя было масштабировать слишком сильно. Если продолжать увеличивать количество уровней, то каждому звонку требовалось посвятить слишком много оборудования. Инженеры Bell назвали альтернативный механизм масштабирования отправителем. Он хранил набранный звонившим номер в реестре, затем переводил это число в произвольные (обычно не цифровые) коды, управлявшие переключателями. Это позволяло настраивать переключение гораздо гибче — к примеру, звонки между коммутаторами можно было перенаправлять через центральную станцию (которой не соответствовала ни одна цифра в набранном номере), вместо того, чтобы соединять каждый коммутатор в городе со всеми остальными.
Судя по всему, Эдвард Молина, инженер-исследователь в AT&T Traffic Division, первым придумал «отправителя». Молина отметился инновационными исследованиями, применявшими математическую вероятность к исследованию телефонного трафика. Эти исследования навели его около 1905 года на мысль, что если переадресацию звонков отвязать от десятичного номера, набираемого пользователем, то автоматы смогут использовать линии гораздо более эффективно.
Молина математически продемонстрировал, что распространение звонков по более крупным группам линий позволяло коммутатору использовать больший объём звонков, сохраняя вероятность сигнала «занято» на прежнем уровне. Но коммутаторы Строуджера были ограничены сотней линий, выбиравшихся при помощи двух цифр. Коммутаторы на 1000 линий на основе трёх цифр были признаны неэффективными. Но движения селектора, управляемые отправителем, не обязательно должны были совпадать с набранными звонящим цифрами. Такой селектор мог делать выбор из 200 или 500 линий, доступных поворотным и панельным системам соответственно. Молина предложил схему устройства, регистрирующего и переводящего звонки, построенного из смеси реле и храповиков, но когда AT&T была готова воплощать панельные и поворотные системы, другие инженеры уже придумали более быстрые «отправители» на основе одних лишь реле.
Переводящее звонки устройство Молины, патент № 1 083 456 (отправлен в 1906, одобрен в 1914)
От «отправителя» до совмещённого управления оставался небольшой шаг. Команды в Western Electric поняли, что не нужно было городить отправитель для каждого подписчика или даже для каждого активного звонка. Небольшое количество управляющих устройств можно было делить между всеми линиями. При поступлении звонка отправитель на какое-то время включался и записывал набранные цифры, работал с коммутатором для перенаправления звонка, а затем отключался и ждал следующего. С панельным переключателем, отправителем и совмещённым управлением AT&T получила гибкую и масштабируемую систему, способную обеспечить даже нужды массивных сетей Нью-Йорка и Чикаго.
Реле в панельном коммутаторе
Но несмотря на то, что инженеры компании отбросили все технические возражения против телефонии без операторов, руководство AT&T всё ещё сомневалось. Они не были уверены, что пользователи справятся с набором шести- и семизначных номеров, необходимых для автоматического коммутирования в больших городах. В то время звонившие дозванивались до подписчиков местных коммутаторов, сообщая оператору две подробности — название нужного коммутатора и (обычно) четырёхзначный номер. К примеру, клиент из Пасадены мог дозвониться до друга из Бёрбанка, сказав «Бёрбанк, 5553». Руководство Bell считало, что замена «Бёрбанк» случайным двух- или трёхзначным кодом приведёт к большому количеству неправильных дозвонов, расстройству пользователей и ухудшению качества обслуживания.
В 1917 году Уильям Блоувел, работник AT&T, предложил устраняющий эти проблемы метод. Western Electric могла при изготовлении аппарата для подписчика печатать две-три буквы рядом с каждой цифрой наборного диска. Телефонный справочник показывал бы первые несколько букв каждого коммутатора, соответствующие его цифровому году, заглавными буевами. Вместо того, чтобы запоминать случайный цифровой код для нужного коммутатора, звонивший просто набирал бы номер по буквам: BUR-5553 (для Burbank).
Дисковый номеронабиратель телефона Bell 1939 года с номером для Lakewood 2697, то есть 52–2697.
Но даже когда никаких возражений для перехода на автоматические коммутаторы не осталось, у AT&T всё ещё не было технических или операционных причин для ухода от успешного метода соединения звонков. Её подтолкнула к этому только война. Гигантское увеличение спроса на индустриальные товары постоянно поднимало стоимость труда рабочих: в США с 1914 по 1919 года она почти удвоилась, что привело к увеличению зарплат и в других областях. Внезапно ключевым моментом для сравнения коммутаторов, работающих под управлением операторов или автоматически, стал не технический или операционный, а финансовый. Учитывая растущую стоимость оплаты труда операторов, к 1920 году AT&T решила, что уже больше нельзя противиться механизации и дала приказ к установке автоматических систем.
Первая такая система с панельными коммутаторами в Омахе, Небраска, заработала в 1921 году. За ней последовал Нью-Йоркский коммутатор в октябре 1922. К 1928 20% коммутаторов AT&T были автоматическими; к 1934 — 50%, к 1960 — 97%. Bell закрыл последнюю телефонную станцию с операторами в Мэйне в 1978 году. Но операторы всё ещё были нужны для организации звонков на дальние расстояния, и на этом посту их начали заменять только по окончанию Второй Мировой войны.
На основе популярных для нашей культуры историй о технологиях и бизнесе легко можно было бы предположить, что неуклюжая AT&T едва избежала уничтожения со стороны проворных мелких независимых компаний, в конце концов перейдя на очевидно более продвинутую технологию, которая впервые была опробована мелкими предприятиями. Но на самом деле AT&T заплатила за угрозу, исходящую от независимых компаний, за десять лет до начала автоматизации телефонных станций.
Триумф Bell
Два события, произошедшие за первое десятилетие XX века, убедили большую часть бизнес-сообщества в том, что никто не сможет побороть Bell System. Первым стал провал независимой компании United States Independent Telephone Company of Rochester из Нью-Йорка. United States Independent впервые решилась на постройку конкурирующей сети связи на дальних расстояниях. Но они не смогли зайти на критически важный рынок Нью-Йорка и разорились. Вторым был коллапс независимой компании Illinois Telephone and Telegraph, пытавшейся выйти на рынок Чикаго. Другие компании не только не могли конкурировать с дальней связью AT&T, но и, казалось, не могли соперничать с ней на крупных городских рынках.
Более того, одобрение руководством Чикаго операционной компании Bell (Hibbard«s Chicago Telephone) в 1907 году дало понять, что городские управления не будут пытаться взращивать конкуренцию в телефонном бизнесе. Появилась новая экономическая концепция естественной монополии — вера в то, что для некоторых видов общественных услуг объединение их у одного поставщика было выгодным и естественным результатом развития рынка. По этой теории правильной реакцией на монополию было её публичное регулирование, а не навязываемая конкуренция.
«Обязательство Кингсбери» 1913 года подтвердило полученные от федерального правительства права на работу компании Bell. Сначала казалось, что прогрессивная администрация Вильсона, скептически относящаяся к массивному корпоративному комбинированию, может разбить Bell System или как-то ещё урезать её доминирование. Именно так все думали, когда генеральный прокурор при Вильсоне, Джеймс Макрейнолдс, повторно открыл иск против Bell, поданный согласно первому антитрестовскому акту Шермана, и отложенный в стол его предшественником. Но AT&T и правительство вскоре пришли к соглашению, подписанному вице-президентом компании Нэйтаном Кингсбери. AT&T согласилась продать Western Union (в которой за несколько лет до этого она купила контрольный пакет), перестать покупать независимые телефонные компании и соединять независимые компании посредством своей сети дальней связи по разумным тарифам.
Казалось, что AT&T испытала серьёзный удар по своим амбициям. Но результат обязательства Кингсбери лишь подтвердил её власть в национальной телефонии. Города и штаты уже дали понять, что они не будут пытаться силой ограничивать монополию на телефонию, а теперь к ним присоединилось и федеральное правительство. Более того, то, что независимые компании получили доступ к сети дальней связи, гарантировало, что эта сеть останется единственной сетью подобного рода в США вплоть до появления микроволновых сетей через полвека.
Независимые компании стали частью огромной машины, в центре которой находилась Bell. Запрет на приобретение независимых компаний был отменён в 1921 году, поскольку именно большое количество таких компаний, стремящихся продаться AT&T, просило об этом правительство. Но многие независимые компании всё же выжили и даже процветали, в частности, General Telephone & Electric (GTE), прикупившая себе Autelco в качестве конкурента Western Electric, и обладавшая своей коллекцией местных компаний. Но все они ощущали гравитационное притяжение звезды Bell, вокруг которой вращались.
Несмотря на комфортабельные условия, директора Bell не собирались сидеть на месте. Чтобы продвигать инновации в телефонии, обеспечивавшие продолжение доминирования в этой отрасли, президент AT&T Уолтер Гиффорд сформировал в 1925 году Bell Telephone Laboratories с 4000 сотрудников. Bell также вскоре разработала автоматические коммутаторы третьего поколения с шаговыми искателями, управлявшиеся сложнейшими из известных на тот момент релейными цепями. Две этих разработки приведут двух человек, Джорджа Штибица и Клода Шеннона к изучению интересных аналогий между цепями коммутаторов и системами математической логики и вычислений.
