Устройство считывания информации с первичных документов – «Бланк»

В.К Надененко, О.С. Понарин

В конце 1950-х, начале 1960-х годов в вычислительной технике (ВТ) сложилась странная ситуация, когда основной контингент разработчиков предпочитал заниматься созданием новых вычислителей, забывая при этом, что вычислителю необходимо общаться с человеком. В результате достаточно мощные (по тому времени) вычислители оказывались крайне ограниченными в средствах общения с человеком: для ввода данных использовались давно устаревшие перфокарты или телеграфная перфолента, переделанный телетайп.

 Анализируя создавшееся в то время положение в СКБ завода им. Орджоникидзе (Минск) пришли к выводу – нужно искать новые способы ввода исходных данных (особенно больших массивов). Остановились на промелькнувшей в печати информации о попытке английской фирмы Leo создать устройство считывания формализованных документов «Автолектор». Было это в 1962 году. С тех пор и началась история «Бланка».В это время в СКБ появился молодой специалист, окончивший МВТУ им. Н.Э. Баумана, Парамонов Николай Николаевич. Несмотря на постоянную нехватку специалистов для выполнения плановых заданий, он был соорентирован на подготовку исходных материалов к разработке. Конечно, это был большой риск (можно назвать даже авантюрой) начать разработку пионерского изделия, не имевшего аналогов в мировой практике. Провёл работу Николай Николаевич успешно и к концу 1963 года обозначились основные направления организации дальнейших действий по разработке.

При анализе имеющихся материалов было решено, что устройство считывания должно быть высокопроизводительным, обязательно иметь блок связи с ЭВМ и повышенную надёжность. Были определены основные направления исследований: создание скоростного механизма подачи и транспортировки носителя информации (бумажного листа формата А4); подбор типа бумаги, обладающей повышенной механической прочностью и требуемыми спектральными характеристиками; разработка считывающей головки; разработка блока автоматики, обеспечивающего взаимодействие всех узлов.

Нельзя забывать, что в это время успехи советских разработчиков считывающих устройств были более, чем скромными. Работы в этом направлении вяло велись в Москве, Киеве и Вильнюсе, но все они были инициативными и малорезультативными, поэтому можно было надеяться только на свои силы и идти по целине.  Основное внимание было приковано к механике, способной транспортировать большие листы бумаги с большими скоростями, не повреждая их во время движения.

К работе подключились конструкторы, в первую очередь Владимир Данилович Шиманович. Об этом человеке можно и нужно говорить очень много в превосходных категориях. Блестящий конструктор, с искринкой в душе, находил оптимальные решения сложнейших задач при создании устройств транспортирования документов. В это время к работе подключились конструкторы В.Т. Зезюля и А.А.  Панов. Последнему было поручено сформулировать требования к бумажному носителю и подобрать соответствующий сорт бумаги. Работа в этом направлении проделана огромная, дело дошло до разработки нового сорта бумаги и организации его производства на Красносельском бумажном комбинате. Разработка отмечена несколькими авторскими свидетельствами. В.Т. Зезюле была поручена разработка конструкции считывающей головки. У электронщиков под руководством начальника лаборатории Валерия Абрамовича Ключевича к работе подключились Е.В. Якуба, Л.Б. Колодиев, А.С. Зевин, Б.Г. Симунц Б.Г. В макетировании активное участие принимал высококлассный слесарь Е.В. Самонов. Очень важную часть работы выполнила лаборатория Нины Григорьевны Антоновой, в которой разрабатывались формы и содержание документов.

В результате, после многочисленных изысканий, был разработан эскизный проект устройства «Бланк», который в начале 1966 года на НТС Министерства Радиопромышленности (МРП) прошёл успешную защиту. Далеко не каждый эскизный проект рассматривался на НТС министерства!  Следует заметить, что в начальном варианте «Бланк» работал со скоростью 300 документов в минуту и это было подтверждено результатами Госиспытаний. Возникла необходимость провести проверку эффективности работы комплекса «документ – устройство «Бланк» на реальном объекте. Проще всего это можно было сделать в медицинских учреждениях. В качестве «подопытных кроликов» были определены 4 и 2-я минские клиники. Совместно с медиками разработана форма бланка выбывшего из стационара пациента. Напечатано требуемое количество документов-пустышек и отдано медикам для заполнения. После обработки массива  на ЭВМ наши коллеги медики были приятно удивлены результатами.

В этот же период ЦСУ СССР вело интенсивную подготовку к проведению переписи населения 1969 года. В качестве первичного документа было предложено применить переписной лист, заполненный вручную и считываемый автоматически устройством «Бланк» с вводом информации в  ЭВМ.

Дело в том, что перепись населения 1959 года проводилась по другой технологии: с первичного переписного листа информация переносилась на перфокарты и потом обрабатывалась на табуляторах. Здесь уместно  обратить внимание, что формализованный документ выгодно отличается от перфокарты тем, что он легко читается человеком и не требует сложного и дорогого электромеханического оборудования для подготовки перфорации карт. В результате из-за очень высокой трудоёмкости процедуры обработки, несколько миллионов перфокарт просто не успели ввести, так они и остались валяться на складах ЦСУ.

Уже под перепись «Бланк» (получив название «Бланк-П») был доработан, скорость подачи документов была снижена до 150 док./мин. (в стартстопном режиме – 50 док/мин.), разработан и включён в состав устройства блок сопряжения с ЭВМ Минск-32, проведён комплекс работ по повышению надёжности. 

Изготовителем устройства был определён Брестский завод электроизмерительных приборов (БЭМЗ), которому, согласно Постановлению Совета Министров СССР, предписывалось обеспечить ВЦ ЦСУ СССР необходимым количеством устройств «Бланк-П» для обработки материалов переписи населения машинным способом в комплексе с ЭВМ «Минск-32».  Производство ЭВМ возлагалось на Минский завод ЭВМ. Сроки выпуска изделий были жёстко регламентированы и находились под контролем А.Н. Косыгина. 

Устройство включало в себя две основные части: механическую и электрическую. Учитывая сжатые сроки по поставке устройства «Бланк-П», конструкторскую документацию на механическую часть завод получал по блокам, по мере её готовности. По блокам осуществлял и запуск в производство. Особо сложными в изготовлении были блоки считывания и подачи с вакуумным насосом в его составе. Что касается электронной части, то завод уже накопил опыт производства ячеек ЭВМ «Минск-32», а некоторые инженеры прошли школу И.Я. Доморадова (разработчика устройства управления печатью ЭВМ «Минск-22» СКБ завод ЭВМ) и могли ориентироваться в особенностях и системе обозначений схемной документации.

Стоит отметить, что «Бланк» был и первым для завода изделием, имеющем в своем составе блок связи с ЭВМ, производство и регулировку которого впервые предстояло освоить.

К изготовлению устройства, как особо важной продукции, были привлечены все подразделения завода, но основные усилия фокусировались на конечной стадии – отладке.  Для её проведения от отдела главного конструктора были привлечены Г. Новик, Г. Нам, О. Понарин, Ж. Семенас, А. Семенас, А. Ярошик, от сборочно-монтажного цеха – А. Даркович, В. Корнев, М. Строкач, Е. Шимчук. Процесс производства и особенно процесс отладки контролировал лично главный инженер завода М.Е. Екельчик. Начало работы по проверке первого устройства выявило наличие массы ошибок, связанных с монтажом панелей, пультов. Имело место отклонение и от конструкторской документации при изготовлении деталей головки считывания и вакуумного насоса. Причина была, как в несовершенной производственной базе, так и человеческом факторе – профессионально низком уровне сборщиков и монтажников. Были и ошибки в конструкторской документации (КД), но они оперативно устранялись разработчиком.

При дефиците времени и специалистов работы велись круглосуточно. Выявленные отклонения оперативно устранялись, детали и узлы дорабатывались. Труднее это было делать на первом изделии, на последующих – легче и быстрее. Появился опыт и навыки как в сборке, так и в отладке блоков. В некоторых случаях приходилось прибегать и к помощи разработчиков.

Первое изделие прошло приёмно-сдаточные испытания в полном объёме и отгружено вычислительному центру ЦСУ СССР. Условия транспортирования «Бланка-П» в условиях зимы и гололедных явлений вызывали некоторое беспокойство. К нашему большому удовлетворению, устройство в пункт назначения, г. Москву, дошло благополучно. После расконсервации и проверки работы изделия в автономном режиме было осуществлено успешное комплексирование с ЭВМ «Минск-32». Главный инженер ВЦ ЦСУ СССР Б.А. Костин отметил, что впервые в его практике достаточно сложное периферийное устройство было так быстро введено в работу.

На этом комплексе и началась отработка машинной программы обработки материалов переписи, которая потом была циркулярно направлена в региональные вычислительные центры ЦСУ СССР. В них же было поставлено около 250 устройств «Бланк-П».

Впервые в истории переписи населения СССР с применением устройства «Бланк-П» в комплексе с ЭВМ «Минск 32» в течение 8 месяцев удалось получить её предварительные итоги.

Устройства «Бланк-П» обеспечивали ввод материалов переписи населения и в 1979 г., но уже подключаемых к ЭВМ Единой Системы (ЕС ЭВМ) с помощью адаптеров АД-2155, разработанных СКБ БЭМЗ.

С устройства «Бланк-П» началось плодотворное сотрудничество длиною почти в 30 лет Научно-исследовательского института ЭВМ (г. Минск) и Брестского Электромеханического завода.

Краткое описание устройства «Бланк»

Устройство состояло из двух основных частей: механической и электрической. Блок-схема устройства показана на рисунке.

В состав механической части входило: устройство подачи бланков, устройство выравнивания и транспортирования бланков и устройство приёма бланков.

В состав электрической части входили: блок считывания, блок управления и блок питания.

Устройство подачи бланков выполняло функции отделения бланков из стопы строго по одному и подачи их в устройство выравнивания и транспортирования через одинаковые (заранее заданные) интервалы времени.

Устройство выравнивания и транспортирования обеспечивало перемещение бланков с постоянной скоростью к блоку считывания строго вдоль оси транспортного механизма, чем предотвращалась возможность ошибки при чтении из-за перекосов бланков.

Устройство приёма бланков предназначалось для приёма и укладки бланков в первый или второй карман в зависимости от результатов чтения.

Электрическая часть устройства обеспечивала: синхронную работу электрической и механической частей устройства; формирование по амплитуде и длительности считанных сигналов; промежуточное хранение одной строки бланка, поступающей из блока считывания и преобразования этой информации; формирование сигналов, необходимых для управления механизмом и процессом чтения, для контроля считанной информации и передачи её в вычислительную машину; выработка необходимых номиналов питающих напряжений.

Документ (бланк), носитель информации, печатался на белой бумаге массой 95-105 г/м2. На бланке располагалось до 984 позиций (по ширине 24, по длине 41). Каждая позиция могла быть считана устройством. Поле для реквизитов допускалось произвольной конфигурации и выбиралось при конструировании конкретного документа. Каждой позиции могло быть задано любое значение: цифра, буква или даже целое понятие. Расшифровка значения прочитанной метки производилась в ЭВМ программным способом. Каждая строка имела две служебные позиции: первая для синхронизации, вторая для контроля по чётности. Метки в информационных позициях бланка выполнялись грифельным карандашом марки М или ТМ. Для меток имелись специальные клетки, в которые наносились чёрточки толщиной не менее 1-1,5 мм. Исправления неправильно нанесенной информации производились с помощью карандашного ластика.

На основе формализованного документа, вводимого в устройство, могло быть разработано большое количество форм для конкретного применения: отчётная документация, требования, бланки заказов, опросные листы, учёт покупок и продажи, бланки регистрации научных измерений и т. п.

Применение устройства приводило к снижению затрат на подготовку исходных данных и повышению их достоверности за счёт исключения этапа подготовки данных – переноса информации на промежуточный перфоноситель (перфокарту, перфоленту). Упрощался человекомашинный контакт. Устройство работало в комплексе с ЭВМ «Минск-32».

Основные данные

• Скорость считывания:
  • в непрерывном режиме 150 бланков/мин,
  • в стартстопном режиме 50 бланков/мин.
• Ёмкость карманов:
  • подающего 700 бланков
  • первого приёмного 700 бланков
  • второго приёмного   100 бланков.
• Число каналов передачи информации в ЭВМ – 4 плюс 1 контрольный.
• Потребляемая мощность 1,5 кВт.
• Габаритные размеры 2230*600*1350 мм.
• Масса 620 кг.

Блок-схема устройства

Вы также можете посмотреть видео по теме данной статьи.

Работа подготовлена для размещения в Виртуальном компьютерном музее.
Материал помещен в музей 15.02.2013
Материал дополнен 04.10.2015