CDC6600システムコンソール

Nov 28 2020

CDC 6600システムコンソールは、単純なグラフィックスを描画する方法も提供する単一フォントのベクター描画システムでした(Wikipedia)。

簡単に言えば、このベクトル描画システムはどのように機能しますか?

さらに、デュアルスクリーンはどのように動作し、どのように使用されましたか?特に興味深いのは、単純なグラフィック機能です。

追加の、しかしより少ない質問は、どのフォントが使用されたかです。

回答

5 Raffzahn Nov 28 2020 at 05:00

簡単に言えば、このベクトル描画システムはどのように機能しますか?

本質的にオシロスコープのように。X / Yの2つの電圧によって制御されるビームは、画面上に描画するために使用されます。テレビの場合を除いて、テレビと大差ありませんが、動きは左から右、上から下への線として固定されています。

簡単に言えば:(* 1)

CRTは、加熱された電極が一定の電子の流れ(* 2)を供給し、たまたまスクリーンである別の電極に当たるように集束された巨大な管です。電子が当たると、そのエネルギーは光子、つまり光に変わります。ビームは、コイルのセットに電圧を印加することによって変調(オン/オフ)および方向付けることができます。1つは水平方向に偏向します。上は負、下は正。他のコイルは同じ垂直を行います。右に正、左に負。電圧を変更すると、呼び出された任意の線またはベクトルのセットを描画できます。

テキストベクトル表示の場合、文字の順序で描画される文字のすべてのベクトルと文字内のベクトルを並べ替えます。

このようなディスプレイを作成する方法についての考察については、次の質問をご覧ください。

ベクトルCRT表示の原理は何ですか?

6600コンソールの場合、すべての描画は専用のI / OプロセッサによってCPUメモリから行われ、描画されるXY座標のストリームを読み取り、コンソール内のDAコンバータに送信して、コイルへの電圧に変換します。ビームを偏向します。

[ある意味で、これは「安価なビデオ」以降のシンクレアのZX80 / 81コンピューターで使用されているものと少し似ています。(A)CPU(Peripheral Processor)は、RAM内のデータ構造を、信号変換のみを行うかなり原始的なビデオハードウェアに供給します。]

さらに、デュアルスクリーンはどのように動作し、どのように使用されましたか?

単に2つの画面として。1つはインタラクティブ入力用、もう1つはログ用です。または、システムコンソールとして1つ、ユーザー出力(グラフィックス)として1つ。どちらの画面にもハードウェア設定はありませんでした。今日と同じように、PCで2つのウィンドウまたは2つの画面を使用できます。

もちろん、ユーザーはすべての新しいおもちゃのように創造的になりました。片方の画面にボードとピースを描き、もう一方の画面にはすべての動きのテキストリストを表示するチェスプログラムがありました。そして最終的に、X-Windowでよく知られている「EYES」プログラムの最初の実装がありました。ここでは、各画面に目が表示され、周りを見回す(同期する)、点滅するなどの両方が行われました。もちろん、マウスポインタをたどることはありませんが、制御することはできます。

特に興味深いのは、単純なグラフィック機能です。

任意のベクターグラフィックの横に表示できるので、決して単純ではありませんでした(* 3)。大まかな見積もりとして、ペリフェラルプロセッサはマイクロ秒あたり1つの値を出力できますが、ベクトルには2つ、つまり1秒あたり500,000のベクトルが必要です。リフレッシュレートを50Hz(* 4)に保ちたいとすると、表示されるグラフィックは最大10,000行で構成でき、リフレッシュレートを低くすると(* 5)さらに多くなります。

追加の、しかしより少ない質問は、どのフォントが使用されたかです。

読みやすい?ここで答えとして何を期待するかわからない。歴史のこの時点では、芸術的な選択はありませんでした。それはすべて、いくつかのテキストを出すことでした-それはすでに大きな成果と見なされていました。表示されるベクトルの総数がリフレッシュレートを定義するため、文字は可能な限り小さなベクトル(ストローク、表示または非表示)を使用するように設計されていると言えます。

したがって、文字はかなり角度が付いていましたが、ベクトルの性質が現代のラスターディスプレイよりもはるかにクリーンで読みやすいため、継ぎ目がありました。

(写真はcray-cyber.orgブログエントリで撮影されました)

示されているCC545コンソールは後のモデルです。2つの画像を生成する機能を含め、動作は同じですが、使用されるCRTは1つだけです。キーボードの横の左下にある、左/右のラベルが付いたスイッチがあり、どちらかの出力を選択できます。ここでは、右の画面を表示するように設定されています。


* 1-本当に簡単です。それは私ができる限り簡単です。ですから、細かいことや正しい名前などについては議論しないでください。

* 2-管内では、電子線を放出する電極は陰極と呼ばれます-したがって、陰極線管または短いCRTと呼ばれます。

*3 - I guess the one adding that wording would qualify all vector display as 'simple' in hindsight.

*4 - Refresh rate on vector displays is not a constant but depends on the number of vectors displayed.

*5 - 50 Hz is a rather high refresh rate for vector displays, as these displays do usually feature a longer persistence than later raster screens. As low as 20 Hz can be still fine.

3 davidbak Nov 29 2020 at 04:34

Specifically a sub-answer with respect to fonts: Don't know about the CDC 6600 but in the vector graphics world the Hershey fonts ruled - at least until the very late 70's, early 80's. And for plotters - perhaps even later, as they were provided by all the plotting libraries you could get.

Here are some examples of what they looked like, and here is Hershey's original technical report which has more information than you ever wanted to know about the constraints under which they were designed, and how they were designed (including mathematical formulas!).

(Almost forgot: Extremely important in establishing their ubiquity was that they were free! Developed at great expense and with great care by the US military they were available for all to use.)

Here's "Simplex Roman":

And here's "Complex Script" which was for some reason very widely used, even though even back then - not to mention now to the modern eye - it looked like ... well, hmm, amateur? (If not worse.)

(正直なところ、あなたはそれよりもコミックサンズを好みますよね?)