Applicon: Американдық CAD/CAM жүйелерінің тарихы

Кіріспе

Американдық Applicon, Incorporated бағдарламалық қамтамасыз ету корпорациясы компьютерлік көмекпен жобалау және өндіру (CAD/CAM) жүйелерінің алғашқы өндірушілерінің бірі болды. Ол 1969 жылы Массачусетс штатының Бедфорд қаласында MIT Линкольн зертханасында жұмыс істейтін төрт негізін қалаушылар тарапынан құрылды: 1968 жылы Иллинойс университетінен компьютерлік ғылымдар саласында докторлық дәрежесін алған Фонтейн Ричардсон, Калифорния университетінде (Беркли) докторлық дәрежесін алған Гари Хорнбэкл, сондай-ақ Массачусетс технология институтын бітірген Ричард Н. Спанн және Гарри Ли. Гари Хорнбэкл Applicon компаниясының президенті Schlumberger компаниясына сатылғанға дейін болды. 1970-ші жылдар мен 1980-ші жылдардың басында компанияның бас кеңсесі мен ғылыми-зерттеу орталығы Массачусетс штатының Берлингтон қаласында, ал өндіріс орталығы Массачусетс штатының Билерика қаласында орналасқан еді. 1980 жылы Schlumberger Applicon компаниясын сатып алды, одан кейін Ричардсон мен Хорнбэкл компанияны тастап кетті. Ол кезде Applicon компаниясының жылдық кірісі 100 миллион доллардан асып түсті. 1986 жылы Schlumberger басшылығы Applicon бөлімшесін өзі сатып алған Manufacturing Data Systems, Inc. (MDSI) компаниясымен біріктіріп, Schlumberger CAD/CAM бөлімшесін құрды және бас кеңсесін Мичиган штатының Анн-Арбор қаласына орналастырды. 1993 жылы Schlumberger бұл бөлімді Gore Enterprises компаниясына сатты, ал Gore 1999 жылы оны Electronic Data Systems компаниясының 1996 жылы бөлінген UGS Corp. компаниясына сатты, кейіннен оны Siemens AG сатып алды.

Ертедегі жүйелер

Applicon-ның алғашқы өнімдері (1970 жылдары) DEC PDP 11 мини-компьютерлерінде жұмыс істеді. Applicon DEC операциялық жүйесін өзгертті, ол кезде бір пайдаланушыға арналған жүйе болды, оны әлемдегі алғашқы көп пайдаланушылы операциялық жүйелердің біріне айналдырды. DEC-тің алғашқы көп пайдаланушылы операциялық жүйесінің бірі Applicon көмегімен жасалды. (DEC-тің алғашқы көп пайдаланушылы DEC операциялық жүйесі RSTS 11 (Resource Sharing Time Sharing) болды, ол білім беру нарығы үшін жасалған). Applicon-ның тағы бір жаңалығы – суреттелген таңбаларды тану арқылы командаларды енгізу мүмкіндігі болды. (Патент 4560830-ды қараңыз). Ертедегі CAD пайдаланушы интерфейсі үшін тышқанның орнына қалам мен планшет ұсынды. Планшет экранмен, яғни экранның жоғарғы сол және төменгі оң жағымен сәйкестендірілді. Applicon жүйеге планшетке салынған таңбаларды түсіндіруге және оларды жүйеге командалармен байланыстыруға үйрету мүмкіндігін берді. Мысалы, альфа символын салу «орындау» дегенді білдіруі мүмкін. Командалар бірнеше символдан тұруы мүмкін, мысалы екі нүкте «салыстырмалы түрде жылжыту» деп түсіндірілуі мүмкін, бұл қазіргі таңдалған элементтерді нүктелердің орналасуын көрсететін p1 және p2 нүктелері арасындағы қашықтыққа жылжытады. Таңбаларды тану тек әр командаға бірнеше символ пішіндері сәйкестендірілгенде ғана жұмыс істеді. 2 және Z жүйе үшін ажырату қиын болды. Айырманы анықтау үшін бірнеше сызу қажет болды. «.2» және «.Z» «2» деп белгіленуі мүмкін, ал «/2» және «/Z» «Z» деп белгіленуі мүмкін. Пайдаланушы команда эскизін салғанда жасаған кез келген қате күтпеген команданы іске қосуы мүмкін. Бұл бағдарламалық жасақтамадағы жеткіліксіз құжатталған, пайдаланушылар жасаған (қоғамдық үлес) командалардың көптігіне байланысты ыңғайсыздық тудырды. Қате салынған деп күдіктенген пайдаланушы кез келген сәйкестіктен аулақ болу үшін кездейсоқ сызуды жалғастыра беретін. Сол кезде Applicon бағдарламалық жасақтамасы DEC құрастырушы тілінде толығымен жазылған. Төрт жұмыс станциясы бар жүйеде әдетте 64К сөз ғана жад болды. Бір сөз 16 биттен тұратын. Бағдарламалық код жадқа енгізіліп, шығарылатын, сол кезде «жадты жабу» деп аталған әдіс қолданылды. Магниттік ядролық жад 1979 жылға дейін қолданылды. Жұмыс станцияларында сақтау түтігі дисплейлері пайдаланылды. Қатты дискілер ауыстырылатын дискілерді пайдаланды және кір жуғыш машиналар сияқты үлкен болды. Төрт жұмыс станциясы бар жүйе 1970 жылдардағы доллармен шамамен 400 000 долларға тұсты, оның ішінде қаламды сызғыш (Xynetics сызғышы) шамамен 60 000 долларға бағаланды. Сол кезде тек ірі компаниялар ғана CAD машиналарын қолдана алды және олардың құны жоғары болғандықтан жұмыс станцияларын күніне үш сменамен қамтамасыз етуге мәжбүр болды. 1970 жылдардың ортасынан соңына дейін Applicon жүйелері LSIs (үлкен ауқымды интегралды схемалар) және кейінірек VLSI (өте үлкен ауқымды интегралды схемалар) жобалау үшін қолданылды, олар бүгінгі тығыз компьютерлік чиптердің алғы құрылымдары болды. Сондай-ақ, электр станцияларын жобалау сияқты инженерлік жобалар үшін механикалық және электрлік схемалар үшін де қолданылды. «Кітапханашы» деп аталған алғашқы интеграцияланған PDM жүйесі Bravo! компаниясында болды. Файлдар кітапханада сақталды және жинақтамаларға сілтеме жасауға болады. Кітапханаға қайтадан енгізілгеннен кейін, бөліктерге сілтеме жасайтын жинақтамалар жаңартылатын болды. Applicon компаниясы 1989 жылы PTC компаниясымен серіктестік құрып, Mechanical Design Assistant деп аталатын өнімді сатқанда тоқтатылды. Applicon-ның ірі клиенттері Otis elevator және StorageTek сияқты осы бағдарламалық жасақтаманы қолданды (кейін ол Pro/Engineer аталды); олар PTC-нің ірі клиенттеріне айналды.

Early Applicon products (circa 1970s) ran on DEC PDP 11 minicomputers. Applicon modified the DEC operating system, which was then a single user OS, to one of the world's first multi user operating systems. One of DEC's first multi user OS was created with help from Applicon. (DEC's first multi user DEC operating system was reportedly its RSTS 11 (Resource Sharing Time Sharing), which had been created for the educational marketplace). Another Applicon innovation was the ability to input commands using drawn character recognition. (See Patent 4560830). Early CAD provided a stylus and tablet instead of a mouse for a user interface. The tablet was mapped to the screen i. e. the top left and bottom right of the screen and the tablet were mapped to the same points. Applicon provided the ability to train the system to interpret characters drawn on the tablet and to associate them with commands to the system. For example, drawing the symbol for alpha could mean "execute". Commands could consist of more than one symbol, for example two dots could be interpreted as "move relative" which would move the currently selected items by the distance between points p1 and p2 where the dots indicate the location of the points. The character recognition worked only because multiple symbol shapes were mapped to each command. 2 and Z would be nearly indistinguishable by the system. To tell the difference, multiple strokes would be required. ".2" ". Z" might be mapped to "2" while "/2" and "/Z" would be mapped to "Z" Any error a user made drawing a command sketch could trigger a command the user was not expecting. This was an irritant because of the large number of poorly documented User Defined (community contributed) commands contained in the software package. A user suspecting they'd drawn wrong would invariably continue to randomly scribble in order to avoid any possible matches. At this time, Applicon's software was written entirely in DEC's assembler language. A four workstation system had typically only about 64K words of memory. A word was 16 bits long. Program code was swapped in and out of memory using what was then called memory overlay techniques. Magnetic core memory was used until around 1979. Work stations used storage tube displays. Hard drives used removable platters and were as large as washing machines. A four workstation system cost about $400,000 in 1970s dollars including a pen plotter which cost about $60,000 (Xynetics plotter). At this time, only large companies could afford to use CAD machines and they had to man the workstations three shifts a day because of the cost. In the mid to late 1970s, Applicon systems were used to design LSIs (large scale integrated circuits) and later VLSI (very large scale integrated circuits), the precursors of today's dense computer chips. It was also used for mechanical and electrical diagrams engineering projects such as power plant design. Bravo! could have had the first integrated PDM system which was called the "Librarian". Files were stored in the library and could be checked out and referenced into assemblies. Once placed back into the library, assemblies that referenced parts would be updated. The end of Applicon came in 1989 when it partnered with PTC and sold a product called Mechanical Design Assistant. Some of Applicon's biggest customers like Otis elevator and StorageTek used this software (which later became Pro/Engineer); they became some of PTC's biggest customers.