스케치패드
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1. 개요
스케치패드는 1963년 이반 서덜랜드가 개발한 세계 최초의 완전한 그래픽 사용자 인터페이스 프로그램이다. 이 프로그램은 벡터 스캔 브라운관과 라이트 펜을 사용하여 사용자가 화면에 직접 그림을 그리고 조작할 수 있게 했으며, 객체 지향 프로그래밍과 기하학적 제약 프로그래밍의 선구적인 개념을 제시했다. 스케치패드는 MIT의 링컨 TX-2 컴퓨터에서 구동되었으며, 3D 컴퓨터 모델링, 시각 시뮬레이션, 컴퓨터 그래픽스 및 CAD/CAM의 기초를 다지는 데 기여했다.
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| 스케치패드 - [IT 관련 정보]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 개발자 | 아이반 서덜랜드 |
| 발표 연도 | 1963년 |
| 플랫폼 | 링컨 TX-2 |
| 장르 | 애니메이션 드로잉 테크니컬 드로잉 CAD |
| 상세 정보 | |
| 저자 | 아이반 서덜랜드 |
| 개발 | MIT 링컨 연구소 |
| 출시일 | 1963년 |
| 프로그래밍 언어 | TX-2 어셈블리어 |
| 운영체제 | 없음 |
| 웹사이트 | 스케치패드 |
2. 역사
그래픽 사용자 인터페이스의 역사에서 GUI 개발에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있다.
이반 서덜랜드는 바네바 부시의 ''As We May Think''에 등장하는 Memex에서 영감을 받았다. 또한, 스케치패드에서 영감을 받은 더글러스 엥겔바트는 스탠퍼드 연구소의 증강 연구 센터(ARC)에서 oN-Line System을 설계 및 개발했다.
스케치패드는 벡터 스캔브라운관과 라이트 펜을 사용하여 세계 최초의 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 실현했다. 프로그램 구성상의 특이점으로는 데이터 구조 설계에서 "객체"나 "인스턴스"와 같은 개념을 채택하여, 이른바 객체 지향의 선구자 중 하나라고 할 수 있다는 점이다. 기본적인 발상은 어떤 도형을 생성한 다음, 이를 복제하여 몇 번이고 인스턴스화(instantiate)할 수 있다는 것이다. 사용자가 원본 도형을 변경하면, 다른 모든 인스턴스도 똑같이 변형된다. 스케치패드는 도형의 기하학적 속성에 쉽게 제약을 가할 수도 있었다. 예를 들어, 직선의 길이 또는 두 직선이 교차하는 각도 등을 고정할 수 있다.
스케치패드에 앞서 BBN 테크놀로지스도 유사한 프로그램을 개발했다.[10] 또한 MIT의 피터 샘슨/Peter Samson영어 등도 1962년에 T-Square을 개발했다.[11] 이들은 모두 PDP-1용이다.[11]
2. 1. 개발 배경
사더랜드는 바네바 부시의 ''As We May Think''에 등장하는 Memex에서 영감을 받았다. 또한, 스케치패드에서 영감을 받은 더글러스 엥겔바트는 스탠퍼드 연구소의 증강 연구 센터(ARC)에서 oN-Line System을 설계 및 개발했다.스케치패드는 벡터 스캔브라운관과 라이트 펜을 사용하여 세계 최초의 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 실현했다. 프로그램 구성상의 특이점으로는 데이터 구조 설계에서 "객체"나 "인스턴스"와 같은 개념을 채택하여, 이른바 객체 지향의 선구자 중 하나라고 할 수 있다는 점이다. 기본적인 발상은 어떤 도형을 생성한 다음, 이를 복제하여 몇 번이고 인스턴스화(instantiate)할 수 있다는 것이다. 사용자가 원본 도형을 변경하면, 다른 모든 인스턴스도 똑같이 변형된다. 스케치패드는 도형의 기하학적 속성에 쉽게 제약을 가할 수도 있었다. 예를 들어, 직선의 길이 또는 두 직선이 교차하는 각도 등을 고정할 수 있다.
스케치패드에 앞서 BBN 테크놀로지스도 유사한 프로그램을 개발했다.[10] 또한 MIT의 피터 샘슨/Peter Samson영어 등도 1962년에 T-Square을 개발했다.[11] 이들은 모두 PDP-1용이다.[11]
2. 2. 객체 지향 프로그래밍의 선구적 개념
스케치패드는 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 사용한 최초의 프로그램이었다.[2]이 프로그램은 기하학 데이터를 구성하는 방식에서 컴퓨팅의 ''마스터''(객체)와 ''사례''(인스턴스) 사용을 개척하여 객체 지향 프로그래밍의 선구적 개념을 제시했다. 주요 아이디어는 복제본으로 인스턴스화할 수 있는 마스터 도면을 갖는 것이었으며, 마스터 도면이 변경되면 모든 인스턴스도 변경되었다.
기하학적 제약 프로그래밍은 스케치패드의 또 다른 주요 발명품으로, 사용자가 도면에서 기하학적 속성을 쉽게 제약할 수 있도록 했다. 예를 들어, 선의 길이 또는 두 선 사이의 각도를 고정할 수 있었다.
한 무역 잡지에서 언급했듯이 서덜랜드는 "3D 컴퓨터 모델링과 시각 시뮬레이션, 컴퓨터 그래픽 및 CAD/CAM의 기초를 개척했다".[3] 그의 업적에 대한 전례라고 할 수 있는 프로그램은 거의 없다. 패트릭 J. 한라티는 때때로 "CAD/CAM의 아버지"라고 불리며,[4] 1957년 제너럴 일렉트릭에서 수치 제어 언어인 PRONTO를 작성했고, 1961년부터 제너럴 모터스에서 일하면서 CAD 소프트웨어를 작성했다. 서덜랜드는 그의 논문에서 볼트, 베라넥 앤 뉴먼이 "유사한 프로그램"을 가지고 있었고,[5] 1962년 피터 샘슨과 한 명 이상의 MIT 학생에 의해 PDP-1용으로 T-스퀘어가 개발되었다고 썼다.[6]
컴퓨터 역사 박물관은 스케치패드의 프로그램 리스팅을 소장하고 있다.[7]
사더랜드는 바네바 부시의 ''As We May Think''에 등장하는 Memex에서 영감을 받았다. 또한, 스케치패드에서 영감을 받은 더글러스 엥겔바트는 스탠퍼드 연구소의 증강 연구 센터(ARC)에서 oN-Line System을 설계 및 개발했다.
스케치패드는 벡터 스캔브라운관과 라이트 펜을 사용하여 세계 최초의 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 실현했다. 프로그램 구성상의 특이점으로는 데이터 구조 설계에서 "객체"나 "인스턴스"와 같은 개념을 채택하여, 이른바 객체 지향의 선구자 중 하나라고 할 수 있다는 점이다. 기본적인 발상은 어떤 도형을 생성한 다음, 이를 복제하여 몇 번이고 인스턴스화(instantiate)할 수 있다는 것이다. 사용자가 원본 도형을 변경하면, 다른 모든 인스턴스도 똑같이 변형된다.
스케치패드에 앞서 BBN 테크놀로지스도 유사한 프로그램을 개발했다.[10] 또한 MIT의 피터 샘슨/Peter Samson영어 등도 1962년에 T-Square을 개발했다. 이들은 모두 PDP-1용이다.[11]
2. 3. 선행 연구
이반 서덜랜드는 바네바 부시의 ''As We May Think''에 등장하는 Memex에서 영감을 받았다. 또한, 스케치패드에서 영감을 받은 더글러스 엥겔바트는 스탠퍼드 연구소의 증강 연구 센터(ARC)에서 oN-Line System을 설계 및 개발했다.스케치패드는 벡터 스캔브라운관과 라이트 펜을 사용하여 세계 최초의 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 실현했다. 프로그램 구성상의 특이점으로는 데이터 구조 설계에서 "객체"나 "인스턴스"와 같은 개념을 채택하여, 이른바 객체 지향의 선구자 중 하나라고 할 수 있다는 점이다. 기본적인 발상은 어떤 도형을 생성한 다음, 이를 복제하여 몇 번이고 인스턴스화(instantiate)할 수 있다는 것이다. 사용자가 원본 도형을 변경하면, 다른 모든 인스턴스도 똑같이 변형된다. 스케치패드는 도형의 기하학적 속성에 쉽게 제약을 가할 수도 있었다. 예를 들어, 직선의 길이 또는 두 직선이 교차하는 각도 등을 고정할 수 있다.
스케치패드에 앞서 BBN 테크놀로지스도 유사한 프로그램을 개발했다.[10] 또한 MIT의 피터 샘슨/Peter Samson영어 등도 1962년에 T-Square을 개발했다.[11] 이들은 모두 PDP-1용이다.[11]
3. 소프트웨어
스케치패드는 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 사용한 최초의 프로그램이었다.[2]
이 프로그램은 컴퓨팅에서 ''마스터''(객체)와 ''사례''(인스턴스) 사용을 개척했으며 객체 지향 프로그래밍을 향해 나아갔다. 주요 아이디어는 많은 복제본으로 인스턴스화할 수 있는 마스터 도면을 갖는 것이었으며, 마스터 도면이 변경되면 모든 인스턴스도 변경되었다.
기하학적 제약 프로그래밍은 스케치패드의 또 다른 주요 발명품으로, 사용자가 도면에서 기하학적 속성을 쉽게 제약할 수 있도록 했다. 예를 들어, 선의 길이 또는 두 선 사이의 각도를 고정할 수 있었다.
한 무역 잡지에서 언급했듯이 서덜랜드는 "3D 컴퓨터 모델링과 시각 시뮬레이션, 컴퓨터 그래픽 및 CAD/CAM의 기초를 개척했다".[3] 그의 업적에 대한 전례라고 할 수 있는 프로그램은 거의 없다. 패트릭 J. 한라티는 때때로 "CAD/CAM의 아버지"라고 불리며[4] 1957년 제너럴 일렉트릭에서 수치 제어 언어인 PRONTO를 작성했고, 1961년부터 제너럴 모터스에서 일하면서 CAD 소프트웨어를 작성했다. 서덜랜드는 그의 논문에서 볼트, 베라넥 앤 뉴먼이 "유사한 프로그램"을 가지고 있었고[5] T-스퀘어는 1962년 피터 샘슨과 한 명 이상의 MIT 학생에 의해 PDP-1용으로 개발되었다고 썼다.[6]
컴퓨터 역사 박물관은 스케치패드의 프로그램 리스팅을 소장하고 있다.[7]
3. 1. 기하학적 제약 프로그래밍
3. 2. 데이터 구조
4. 하드웨어
스케치패드는 MIT가 1958년 생산한 링컨 TX-2 컴퓨터에서 구동되었다.[8] 매사추세츠 공과대학교(MIT)의 MIT 링컨 연구소 TX-2 (1958) 컴퓨터는 64k개의 36비트 워드를 가지고 있었다. 사용자는 라이트 펜으로 컴퓨터 모니터 화면에 그림을 그렸으며, 라이트 펜은 스캔하는 음극선관 화면의 빛이 감지되는 시간을 계산하여 위치에 대한 정보를 전달했다. 라이트 펜의 초기 위치 설정을 위해 화면에 `INK`라는 단어가 표시되었고, 이 단어를 탭하면 프로그램이 흰색 십자 표시로 초기화되어 펜의 이전 위치에 대한 상대적인 움직임을 계속 추적했다. 디스플레이 파일에 각 표시 지점을 저장하는 데 사용 가능한 36비트 중 20비트는 디스플레이 시스템에 대한 해당 지점의 좌표를 제공했고, 나머지 16비트는 해당 지점을 디스플레이에 추가하는 n-구성 요소 요소의 주소를 제공했다.
TX-2는 실험적인 기계였으며 하드웨어는 자주 변경되었다.[8] 1975년까지 라이트 펜과 함께 사용되었던 음극선관이 제거되었다.[9] 36비트로 표시할 점에 대한 정보를 저장할 수 있었고, 20비트로 X-Y 좌표를 나타냈으며, 나머지 16비트로는 해당 점이 속하는 컴포넌트(도형)의 주소를 나타냈다.
당시 컴퓨터의 일반적인 사용법은 주로 일괄 처리였다. 연구의 여명기를 지나 상업 시대로 접어든 컴퓨터는 더 이상 개인이 독점할 수 있는 것이 아니었기 때문이다. 이러한 상황 속에서, 오늘날과 같은 컴퓨터 사용법의 선구자였던 서덜랜드와 다른 연구자들은 막대한 노력을 기울였다.
TX-2에서 큰 브라운관으로 표시하여 대화형으로 조작할 수 있도록 하려면 많은 작업이 필요했다. 서덜랜드가 이를 해냈을 때, 나중에 일괄 처리로 되돌릴 수 있어야 했다. 이를 위해 하드웨어의 대대적인 개량과 소프트웨어 개발이 필요했다.
4. 1. TX-2 컴퓨터
스케치패드는 MIT가 1958년 생산한 링컨 TX-2 컴퓨터에서 구동되었다.[8] 매사추세츠 공과대학교(MIT)의 MIT 링컨 연구소 TX-2 (1958) 컴퓨터는 64k개의 36비트 워드를 가지고 있었다. 사용자는 라이트 펜으로 컴퓨터 모니터 화면에 그림을 그렸으며, 라이트 펜은 스캔하는 음극선관 화면의 빛이 감지되는 시간을 계산하여 위치에 대한 정보를 전달했다. 라이트 펜의 초기 위치 설정을 위해 화면에 `INK`라는 단어가 표시되었고, 이 단어를 탭하면 프로그램이 흰색 십자 표시로 초기화되어 펜의 이전 위치에 대한 상대적인 움직임을 계속 추적했다. 디스플레이 파일에 각 표시 지점을 저장하는 데 사용 가능한 36비트 중 20비트는 디스플레이 시스템에 대한 해당 지점의 좌표를 제공했고, 나머지 16비트는 해당 지점을 디스플레이에 추가하는 n-구성 요소 요소의 주소를 제공했다.TX-2는 실험적인 기계였으며 하드웨어는 자주 변경되었다.[8] 1975년까지 라이트 펜과 함께 사용되었던 음극선관이 제거되었다.[9] 36비트로 표시할 점에 대한 정보를 저장할 수 있었고, 20비트로 X-Y 좌표를 나타냈으며, 나머지 16비트로는 해당 점이 속하는 컴포넌트(도형)의 주소를 나타냈다.
당시 컴퓨터의 일반적인 사용법은 주로 일괄 처리였다. 연구의 여명기를 지나 상업 시대로 접어든 컴퓨터는 더 이상 개인이 독점할 수 있는 것이 아니었기 때문이다. 이러한 상황 속에서, 오늘날과 같은 컴퓨터 사용법의 선구자였던 서덜랜드와 다른 연구자들은 막대한 노력을 기울였다.
TX-2에서 큰 브라운관으로 표시하여 대화형으로 조작할 수 있도록 하려면 많은 작업이 필요했다. 서덜랜드가 이를 해냈을 때, 나중에 일괄 처리로 되돌릴 수 있어야 했다. 이를 위해 하드웨어의 대대적인 개량과 소프트웨어 개발이 필요했다.
4. 2. 라이트 펜
스케치패드는 매사추세츠 공과대학교(MIT)의 MIT 링컨 연구소 링컨 TX-2 컴퓨터(1958)에서 실행되었으며, 이 컴퓨터는 64k개의 36비트 워드를 가지고 있었다.[8] 사용자는 최근에 발명된 라이트 펜으로 컴퓨터 모니터 화면에 그림을 그렸으며, 라이트 펜은 스캔하는 음극선관 화면의 빛이 감지되는 시간을 계산하여 위치에 대한 정보를 전달했다.라이트 펜의 초기 위치를 설정하기 위해 화면에 `INK`라는 단어가 표시되었는데, 이 단어를 탭하면 프로그램이 흰색 십자 표시로 초기화되어 펜의 이전 위치에 대한 상대적인 움직임을 계속 추적했다. 디스플레이 파일에 각 표시 지점을 저장하는 데 사용할 수 있는 36비트 중 20비트는 디스플레이 시스템에 대한 해당 지점의 좌표를 제공했고, 나머지 16비트는 해당 지점을 디스플레이에 추가하는 n-구성 요소 요소의 주소를 제공했다.
TX-2는 실험적인 기계였으며 하드웨어는 자주 변경되었다.[8] 1975년까지 라이트 펜과 함께 사용되었던 음극선관이 제거되었다.[9]
5. 출판물
스케치패드 프로그램은 이반 서덜랜드의 MIT 철학박사 학위 논문의 일부였으며, 당시 전산화 설계 프로젝트와도 관련이 있었다. 이 논문은 1980년에 ''스케치패드: 인간-기계 그래픽 통신 시스템''(Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System)이라는 제목으로 재판되었다. 2003년에는 새로운 전자판 (3.9MB PDF)이 발행되었다.
6. 영향 및 평가
7. 대한민국에의 시사점
참조
[1]
서적
Digital design theory: readings from the field
Princeton Architectural Press
2016-06-07
[2]
서적
The Human–Computer Interaction Handbook: Fundamentals, Evolving Technologies and Emerging Applications, Second Edition
https://books.google[...]
CRC Press
2013-03-01
[3]
뉴스
The CAD/CAM Hall of Fame
http://americanmachi[...]
Penton Media
2013-03-18
[4]
뉴스
Patrick Hanratty spotlight
http://www.ics.uci.e[...]
The Regents of the University of California
2013-03-17
[5]
웹사이트
Sketchpad: A man-machine graphical communication system (courtesy Computer Laboratory, University of Cambridge UCAM-CL-TR-574 September 2003)
http://www.cl.cam.ac[...]
Massachusetts Institute of Technology
2006-12-26
[6]
웹사이트
The Mouse that Roared: PDP-1 Celebration Event (running time: 01:53:46)
http://archive.compu[...]
2013-03-14
[7]
웹사이트
Sketchpad listings
https://www.computer[...]
2021-10-30
[8]
학술지
The TX-2 Computer and Sketchpad
https://www.ll.mit.e[...]
2022-11-06
[9]
웹사이트
Sequence Changes
https://tx-2.github.[...]
2024-11-26
[10]
웹사이트
Sketchpad: A man-machine graphical communication system (courtesy Computer Laboratory, University of Cambridge UCAM-CL-TR-574 September 2003)
http://www.cl.cam.ac[...]
Massachusetts Institute of Technology
2006-12-26
[11]
웹사이트
The Mouse that Roared: PDP-1 Celebration Event (Running Time: 01:53:46)
https://web.archive.[...]
2006-12-28
[12]
서적
The Human-Computer Interaction Handbook: Fundamentals, Evolving Technologies and Emerging Applications, Second Edition
http://books.google.[...]
CRC Press
2007-09-19
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