Симонов Сергей - Цвет сверхдержавы - красный 4 Восхождение. часть 2

В этот период АЦПУ вечно не хватало, что сильно мешало отладке программ, так как основным средством отображения оставалась печать на бумаге. Электрофотографическая машина (ЭФМ, см. гл. 02-32) стоила достаточно дорого, и цена 1 листа на ней получалась больше, чем на АЦПУ ударного действия. Поэтому, когда Шокину принесли эскизный проект графопостроителя формата А1, основанного на принципе ЭФМ, он сказал:

— Мужики, да вы охренели... Сколько будет стоить замена светочувствительного барабана такой длины — кто-нибудь считал? Думайте дальше.

Матричный принтер позволял выводить на печать графику, хотя и достаточно примитивную, учитывая существующие ограничения по оперативной памяти. Идея не умерла, её передали в НИИСчётмаш, где работа по созданию матричного принтера была продолжена. (АИ частично, НИИСчётмаш действительно занимался разработкой АЦПУ, хотя на тот момент не матричных http://www.computer-museum.ru/histussr/niism.htm)

Взаимодействие НПО «Научный центр» и Пензенского филиала СКБ-245 с ЭНИМС в части разработок станков с ЧПУ привело к взаимопроникновению идей и тематик. Вычерчивание схем, чертежей, выклеивание масок для микросхем вручную занимало много времени и приводило к неизбежным ошибкам. Для упрощения процесса пользовались фотоспособом и делением маски на отдельные функциональные блоки, которые вычерчивали по отдельности, а потом склеивали вместе и переснимали на плёнку.

Наблюдая за тем, как режет металл проволокой электроэрозионный станок, у электронщиков возникла идея автоматизировать процесс черчения. Вторым толчком для этого стала необходимость разработки клиентских устройств для системы спутниковой навигации. Их делали на основе уже имевшихся морских курсопрокладчиков, в которых на перематывающейся рулонной карте строилась линия, соответствующая курсу и текущему положению судна.

(Первые плоттеры, например Calcomp 565, разработанный в 1959 г, работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход, воплощённый в первой CAD системе Computervision’s Interact I, представлял собой модернизированный пантограф, управляемый вычислительной машиной и имеющий шариковое перо в качестве рисующего элемента https://sites.google.com/site/sinkevichslava/home/grafopostroitel)

К этой работе подключился НИИСчётмаш. Разработка двухкоординатного регистрирующего графопостроителя ДРП-1 велась группой специалистов под руководством Валентина Борисовича Ушакова и Геннадия Михайловича Петрова (АИ частично, в реальной истории двухкоординатные регистрирующие приборы от ДРП-1 до ДРП-5 разрабатывали Ушаков В. Б., Петров Г. М., Басов Е. П., Махин В. П., Чалых В. Г., Родионов А. Г. в 1962—1968 гг)

Сделать графопостроитель было недостаточно. Требовалась специальная программа, которая могла бы им управлять — прообраз системы автоматизированного проектирования (САПР). Заставить ЭВМ управлять графопостроителем, считывая данные с запоминающего устройства по частям было уже можно.

(В 1963 году Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland) разработал программу Sketchpad http://www.guidebookgallery.org/articles/thefatherofcomputergraphics, которая позволяла рисовать простые эскизы на экране ЭЛТ-телевизора при помощи изобретённого в 1955 г светового пера. https://en.wikipedia.org/wiki/Light_pen

Программа работала на компьютере TX-2, разработанном в MIT в 1958 г и имевшем память 64 тысячи 36-битных слов. Быстродействие TX-2 в режиме 36-битных слов — 150 тыс сложений/с и 80 тыс умножений/с. Описание компьютера http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/mit/tx-2/TX-2_Papers_WJCC_57.pdf

Описания программно-аппаратного комплекса Sketchpad на английском:

99 страниц http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/mit/tx-2/Sketchpad_TR296_Jan63.pdf (здесь устройство светового пера)

177 страниц http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/mit/tx-2/Sketchpad_A_Man-Machine_Graphical_Communication_System_Jan63.pdf

рассекречены и лежат в открытом доступе здесь: http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/pdf/mit/tx-2/)

За разработку системы автоматизированного проектирования взялись в Институте автоматики и телемеханики. Работа велась под общим руководством чл.-корр. АН СССР Михаила Александровича Гаврилова. (АИ) Когда Гаврилов получил техзадание на разработку, к нему в кабинет вошёл начальник 1 отдела ИАТ и под роспись выдал ему несколько томов распечатанной документации на английском. На листах распечаток стояла многозначительная надпись «Classified» и почему-то были замазаны даты.

Программу первоначально разрабатывали под новый рамеевский «Урал-2». Для её работы память машины в варианте «графической станции» пришлось расширить с предполагавшихся 128 кБ до 256 кБ, и их в итоге тоже оказалось недостаточно. Поставили ещё несколько шкафов с памятью на плакированном проводе (plated-wire memory), доведя общий объём оперативной памяти до фантастической для тех лет цифры 384 кБ (АИ).Использовать подсказку разведки напрямую не получилось — TX-2 и «Урал» были слишком разными по конструкции, но из переданной документации разработчики почерпнули много полезных идей.

Образец «светового пера» сумели раздобыть в США. (АИ) Само по себе устройство оказалось несложным, и его относительно быстро освоили в производстве. Сложнее было сделать его программную поддержку. Графику с самого начала закладывали векторную. При этом машине нужно было хранить лишь две координаты на каждую узловую точку рисуемого эскиза, а также код, задающий толщину линии. Первоначально программу делали только для двумерного рисования, прежде всего — в расчёте на рисование масок для изготовления микросхем, но затем выяснилось, что в ней можно рисовать и электрические схемы, и элементы машиностроительных чертежей.

Уже первая версия программы позволяла рисовать линии на экране световым пером, при этом на экране отображался прицельный крестик-курсор. Можно было выделять линии и узловые точки, менять их расположение, удалять линии. Затем в программе появилось понятие «объект». Рисунок мог состоять из нескольких объектов, которые можно было вращать, масштабировать, размножать, соединять между собой линиями или «вставлять» один объект в другой. Если линия была нарисована криво, её можно было выделить и задать для неё признак горизонтальности или вертикальности, при этом объект менял форму автоматически. Можно было построить окружность или дугу, радиус которой задавался связанным с ней отрезком, либо командой с клавиатуры.

(В качестве демонстрации графических возможностей компьютера TX-2 образца 1958 г

Рисование https://www.youtube.com/watch?v=57wj8diYpgY

Полная демонстрация https://www.youtube.com/watch?v=6orsmFndx_o

3D-возможности https://www.youtube.com/watch?v=DWAIp3t6SLU

Сложный объект https://design.osu.edu/carlson/history/images/pages/ivan-sutherland_jpg.htm