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3. Software-Struktur des Analytischem Plotters
Der AP/C hat folgende Eingabeméglichkeiten:
1. die Handrider fiir Echtzeiteingabe von x,y
2. die FuBscheibe für Echtzeiteingabe von z
3. das Veltropolo für die wahlweise Eingabe einer Geschwindigkeit v durch einen Hebel und eines
Winkels x durch ein Schaltrad; hieraus kann x,y berechnet werden:
X — Xa, -v- sina
Y =F Yau - V^ sin
4. der Inkrementalschalter, welcher bei federgelagerter Drehung nach links oder rechts addressie-
te Konstanten (Koordinaten, Orientierungselement) in Raten von 0 bis 15 bit verringern oder ver-
gróDern kann.
5. die Schaltknópfe Clear, Replace, Add, welche den an den Nixieróhren angezeigten Spoeicher- '
wert löschen, durch an Zahlenknöpfen gewählte Werte ersetzen oder vermehren kann.
Durch Anwahl der entsprechenden Schalttasten können:
a) Koordinaten an den Nixieróhren in Echtzeit angezeigt werden (Bildkoordinaten x/y' links oder
x"'y"' rechts, Modellkoordinaten x,y,z oder Gelindekoordinaten X,Y,Z);
b) ebenso Konstanten (Kammerkonstante c links und rechts, Affinitütsfaktoren c y links und rechts,
Mabstabsfaktoren für den Zeichentisch 4 links und rechts, ein 7, fiir die Richtungsmessung mit
dem Veltropolo und Orientierungskonstante b und d zum Auffinden der von Gruberschen Punk.
te bei der gegenseitigen Orientierung); und
c) Orientierungselemente (die Koordinaten des linken und rechten Projektionszentrums xo yo zo
und der Rotationen ¢ w x).
d) Außerdem können mit Hilfe der Schalttasten Unterprogramme aufgerufen werden. (Innere, ge-
genseitige und absolute Orientierung in Schritten 1 bis 6 zum Anfahren der Orientierungspunkte
und zur Ausführung der Messungen dort, sowie ,,Compute’’ zum Beginn der Orientierungsbe-
rechnung.)
e) Eine weitere Taste ,,Initiate’ dient zur Einleitung bestimmter Programmoperationen nach einer
Messung.
f) Ein ,, Tape Read-knopf erméglicht das Stanzen bestimmter Werte auf Lochstreifen.
g) fiir die wahlweise Zeichentischausgabe in xy, xz oder yz kann ein Hebel betitigt werden.
Offensichtlich bringt die Vielseitigkeit der Eingriffsmöglichkeiten durch das Schaltpult, welche
für den Operateur sehr bequem ist, eine große Komplexität der Programmstruktur, und zwar so, daß
etwa 80% des Programmierungsaufwandes auf die Abfrage des Schaltpultes entfällt und nur 20%
auf die eigentliche photogrammetrische Aufgabe.
Die schaltpultorientierte Programmstruktur des AP/C ist um so komplexer, je mehr Querverbin-
dungen zu verschiedenen Programmteilen erforderlich sind.
Eine weitere Komplikation entsteht durch die Echtzeitanforderung der Koordinatentransforma-
tion. Zwar ist diese nach den bekannten Kollinearitätsgleichungen sehr einfach:
; a11 (X—Xo) 4- ai2 (y—yo) -- a1s(z—2zo) K ds
A —————- -R dx
aa3i(x—xo) -- aas(y—yo) -- ass(z—zo)
. ag1(x—xo0) + ass(y—yo) 4- ass(z—zo) ;
y =—e To DRE MY
agi(x—xo) -- aas(y—yo) -- ass(z— zo)
Nur x,y,z braucht in Echtzeit zur Verfügung zu stehen. Die Konstanten a11 bis a33, xo bis zo, c und
die Verbesserungsfunktionen /x' und Ay' müssen gespeichert zur Verfügung stehen. Ihre Berech-
nung kann aber nicht in Echtzeit erfolgen. Die Ausführung der Schaltpultfunktionen und der Bild-
verbesserungen muf) also auf mehrere Echtzeitdurchláufe verteilt werden, so daß sie zumindest alle
1/5 sek ausgeführt werden.
Nur die Orientierungsberechnungen (nicht die Meßschritte für die Orientierung) können aus dem
Echtzeitprogramm in unabhängige Unterprogramme verlagert werden.
Das Echtzeitprogramm hat außer den Transformationen auch noch die Überwachung der Servo-
bitraten zu kontrollieren:
Ein Bildträgerservo für x’, y’ kann in Inkrementen von 2 um mit einer maximalen Geschwindig.-
keit von 10 mm/sek und einer maximalen Beschleunigung von 60 mm/sek? bewegt werden. Für den
Zeichentischservo sind die entsprechenden Werte 8 um, 32 mm/sek und 120 mm/sek?. Werden die-
se Raten überschritten, so muB die Ausführung des Befehls in mehreren Echtzeitschritten abgear-
beitet werden: die Servobewegung hinkt der Berechnung nach, was weiter nicht stórt.
Der Echtzeitzyklus von 32 msek mul nach Ausführung der Berechnungen in der IBM 1130 (z. B.
28 msek) durch eine entsprechend programmierte Wartezeit ergánzt werden, weil dort der Puffer-
speicher alle 32 msek einen Hardwaresignaldatenaustausch mit den Gebern xyz und den Servos
rot tr 2s. . e : rr .
x y x ‘y"’Xz yz und den Schaltpultanzeigen (insgesamt 34 Worte) vornimmt.
Die Verwendung eines PDP-Rechners kann durch Interruptprogrammierung mit Setzung von
Prioritäten für die Echtzeitfunktionen einen vergleichbaren Programmablauf erreichen, ohne daB
er vom Programmierer besonders berücksichtigt werden muß.