Пневматическая система управления монотипа должна каждый раз автоматически останавливать матричную рамку так, чтобы над отливным аппаратом оказывалась матрица именно той буквы, которую следовало отлить.
Не следует думать, что процессы перестановки рамки и отливки букв занимают много времени. В одну секунду машина отливает три буквы, успевая отливать текст, набранный двумя наборщиками.
Мы коротко познакомились с тремя машинами. Они автоматически воспроизводят заданный узор ткани, заданную музыкальную мелодию, заданный текст.
Количество примеров использования перфорированных лент и карт для управления работой различных машин можно было бы значительно увеличить. Однако в этом нет необходимости. Для нас важно, что три описанные выше машины осуществляют самые различные процессы, а вместе с тем идеи, положенные в основу их построения, имеют много общего.
Прежде всего бросается в глаза, что совершенно одинаковым способом задается их программа работы. И узор, и мелодия, и текст зашифровываются в виде пробивок либо на картоне, либо на ленте. Есть отверстие — действие совершается, нет отверстия — действие не совершается.
Но, помимо этого внешнего сходства, имеется еще одна черта, общая для этих машин: действия, которые совершаются системой управления, предельно просты независимо от сложности программы.
В устройстве Жаккара крючок либо занимает вертикальное положение, либо отклонен.
Рычаг пианолы либо поднят, либо опущен.
Упор монотипа либо выступает, либо утоплен.
«Да» — «нет»! Это ведь хорошо нам известный двоичный код.
Идея шифрования программы в форме пробивок или других отметок на перфокартах или на других носителях программы, так же как и идея представления сложной программы в виде совокупности простейших элементов, получила в последние годы широкое развитие и применение при создании машин и станков с программным управлением.
Разрабатывая машину, предназначенную для обработки того или иного изделия, конструктор стремится так спроектировать ее механизмы и устройства, чтобы они по возможности просто и надежно воспроизводили, или, как говорят, моделировали, заданную программу технологического процесса.
Механизмы спичечного автомата предназначены только для того, чтобы иметь дело с деревянными щепочками определенного размера и формы. Торговый автомат предназначен для определенной монеты или определенного набора монет. В этом нет беды, поскольку конструкции спички, лампочки, консервной банки, пончика, нити годами остаются неизменными. Надо только, чтобы машины выпускали эти изделия в возможно больших количествах. И ничего плохого нет в том, что их механизмы год за годом работают по одной и той же программе.
Но существует гигантская область техники — машиностроение, — продукция которой далеко не отличается таким постоянством. Конечно, и тут множество изделий годами и даже десятками лет не меняют своей конструкции: болты, винты, гайки, шайбы, шарикоподшипники и ряд других деталей и целых узлов. Но вместе с тем каждая новая машина, прибор, устройство содержат оригинальные, новые детали. Каждую из таких деталей надо обрабатывать по своей особой программе. Значит, совершенно необходимо иметь такие машины, программу работы которых можно легко и быстро менять, чтобы обрабатывать различные изделия. На примере копировальных станков мы видели, какие преимущества несет эта идея. Действительно, заменяя один копир другим, можно на одном и том же станке автоматически обрабатывать самые разнообразные изделия.
Но чтобы обработать изделие на копировальном станке, нужен прежде всего копир, который должен быть изготовлен с точностью, превышающей точность самого изделия.
Как обойтись без копира? В предыдущей главе был дан ответ на этот вопрос. Его подсказали станок Жаккара, пианола, монотип. Программа их работы задана, в виде пробивок на перфоленте или перфокартах. Чтобы они работали, не надо иметь образец ткани и приглашать пианиста.
Для перехода от одной мелодии к другой или изменения узоров достаточно только заменить ленту или картон.
Само собой разумеется, что гораздо проще в определенном порядке пробить ряд отверстий в бумажной ленте, не слишком заботясь об их размерах и форме, нежели изготавливать образец изделия, да еще с чрезвычайно высокой точностью.
Проще прежде всего потому, что перфорированная лента ни в коей мере не является образцом обрабатываемого изделия. Она вообще ничем не напоминает о своем конкретном назначении. Она не содержит сведений ни о цветах нитей, ни о музыкальных звуках, ни о типографских знаках. Если бы ленты, управляющие ткацким станком, пианолой, монотипом, были одинаковы по размерам и конструкции, а нитей, струн и печатных знаков было одинаковое число, то тогда на ткацком станке можно было бы «выткать мелодию», на пианоле «сыграть текст», а на монотипе «набрать узор».