Sketchpad

Το Sketchpad (γνωστός και ως Robot Draftsman) είναι ένα πρόγραμμα υπολογιστή που γράφτηκε από τον Ivan Sutherland το 1963 κατά τη διάρκεια της διδακτορικής του διατριβής, για την οποία έλαβε το Βραβείο Turing το 1988 και το Βραβείο Κιότο το 2012. Πρωτοπόρος στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση - υπολογιστής (HCI) και είναι θεωρείται ο πρόγονος των σύγχρονων προγραμμάτων σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD) καθώς και μια σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη των γραφικών υπολογιστών γενικά. Για παράδειγμα, η γραφική διεπαφή χρήστη (GUI) προήλθε από το Sketchpad καθώς και ο σύγχρονος αντικειμενοστραφής προγραμματισμός. Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα, ο Ivan Sutherland έδειξε ότι τα γραφικά του υπολογιστή θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τόσο για καλλιτεχνικούς όσο και για τεχνικούς σκοπούς εκτός από την επίδειξη μιας νέας μεθόδου αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή.

Το Sketchpad ήταν το πρώτο πρόγραμμα που χρησιμοποίησε ένα πλήρες γραφικό περιβάλλον χρήστη.

Ο έξυπνος τρόπος με τον οποίο το πρόγραμμα οργάνωσε τα γεωμετρικά του δεδομένα πρωτοστάτησε στη χρήση του “master” (“αντικείμενα”) και “views” (“instances”) σε υπολογιστές και πρωτοστάτησε στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό. Η βασική ιδέα ήταν να έχουμε κύρια σχέδια που θα μπορούσε κανείς να κάνει πολλά αντίγραφα. Εάν ο χρήστης άλλαζε την κύρια σχεδίαση, όλα τα στιγμιότυπα θα άλλαζαν επίσης.

Οι γεωμετρικοί περιορισμοί ήταν μια άλλη σημαντική εφεύρεση στο Sketchpad, επιτρέποντας στον χρήστη να περιορίζει εύκολα τις γεωμετρικές ιδιότητες στο σχέδιο - για παράδειγμα, μπορούσε να καθοριστεί το μήκος μιας γραμμής ή η γωνία μεταξύ δύο γραμμών.

Όπως το έθεσε ένα εμπορικό περιοδικό, ο Σάδερλαντ ξεκάθαρα «άνοιξε νέους δρόμους στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση υπολογιστών και την οπτική προσομοίωση, τη βάση για τα γραφικά υπολογιστών και το CAD/CAM». Πολύ λίγα προγράμματα μπορούν να ονομαστούν προηγούμενα για τα επιτεύγματά του. Ο Patrick J. Hanratty αποκαλείται μερικές φορές ο «πατέρας του CAD/CAM» και έγραψε PRONTO, μια γλώσσα αριθμητικού ελέγχου στη General Electric το 1957, και έγραψε λογισμικό CAD ενώ εργαζόταν για τη General Motors ξεκινώντας το 1961. Ο Σάδερλαντ έγραψε στη διατριβή του ότι ο Μπολτ, Ο Beranek και ο Newman είχαν ένα “παρόμοιο πρόγραμμα” και το T-Square αναπτύχθηκε από τον Peter Samson και έναν ή περισσότερους συμφοιτητές του MIT το 1962, και οι δύο για το PDP-1. Το Μουσείο Ιστορίας Υπολογιστών διαθέτει λίστες προγραμμάτων για το Sketchpad.

Το Sketchpad έτρεχε στον υπολογιστή Lincoln TX-2 (1958) στο MIT, ο οποίος είχε 64k λέξεις 36-bit. Ο χρήστης σχεδίασε την οθόνη με το πρόσφατα εφευρεθέν στυλό φωτός, το οποίο μετέδωσε πληροφορίες για τη θέση του υπολογίζοντας πότε ανιχνεύτηκε φως από την οθόνη του καθοδικού σωλήνα.

Για να ρυθμίσετε τις παραμέτρους της αρχικής θέσης της γραφίδας, εμφανίστηκε στην οθόνη η λέξη “INK”, η οποία, όταν πατηθεί, αρχικοποίησε το πρόγραμμα με έναν λευκό σταυρό για να συνεχίσει να παρακολουθεί την κίνηση του στυλό σε σχέση με την προηγούμενη θέση του. Από τα 36 bit που είναι διαθέσιμα για την αποθήκευση κάθε σημείου εμφάνισης στο αρχείο εμφάνισης, τα 20 έδωσαν τις συντεταγμένες αυτού του σημείου για το σύστημα απεικόνισης και τα υπόλοιπα 16 έδωσαν τη διεύθυνση του n-συστατικού που είναι υπεύθυνο για την προσθήκη αυτού του σημείου για εμφάνιση.

Το TX-2 ήταν ένα πειραματικό μηχάνημα και το υλικό άλλαζε συχνά (τις Τετάρτες, σύμφωνα με τον Sutherland). Μέχρι το 1975, η φωτεινή πένα και ο καθοδικός σωλήνας με τον οποίο είχε χρησιμοποιηθεί είχαν αφαιρεθεί.