9.9 Рабочие (супер)станции с использованием универсального вычислителя

Многие вычисления при формировании изображений близки к обработке, требуемой в научных вычислениях (геометрические преобразования, расчеты освещенностей и т.д.).

Сочетание высокоскоростного вычислителя и средств быстрого отображения позволяет построить систему, пригодную и для вычислительно интенсивных заданий и для графики реального времени.

Такой подход был реализован в системе GS2000 фирмы Stardent.

Рис. 9.9. Структура рабочей станции с использованием универсального вычислителя

Процессор VFP выполняет координатные преобразования (600 K 3D преобразований в сек), отсечение и вычисление освещенности.

Процессор RP ведет обработку изображений со скоростью 80 Мегапикселов/с. (600 K 3D клиппируемых векторов/с, длиной 10 пикселов и 160 K 100 пиксельных треугольников Гуро c Z-буферизацией).

Глава 10. Стандартизация в компьютерной графике

Начальный период создания и развития средств машинной графики характеризовался развитием многочисленных, иногда достаточно эффективных, графических систем, ориентированных на то или иное оборудование . Фактически этот период можно охарактеризовать как период основного внимания к техническим средствам. Программное обеспечение рассматривалось, как удачно заметил Гантер , чем-то вроде "верхнего слоя краски на аппаратуре".

В следующий период более актуальной стала проблема создания программного обеспечения. Во-первых, велись разработки алгоритмов машинной графики - генерация примитивных элементов, интерполяция, аппроксимация, формы и методы представления изображений и т.д.; во-вторых, создавались инструментальные средства машинной графики - графические языки, пакеты процедур, языки диалога.

Постепенно сформировалось представление о программном продукте как о промышленном изделии, что выдвинуло проблему стандартизации графического программного обеспечения. Развитие сетей ЭВМ, оснащенных терминальными устройствами различных типов, потребовало обеспечить независимость программного обеспечения от аппаратуры.

10.1 NGP (Network graphics рrotocol)

Первые результаты по стандартизации были получены применительно к сети ARPA в рамках работ по разработке протоколов для аппаратно и машинно-независимого представления графических данных в сети.

Модель работы пользователя в сети с применением графического протокола приведена на рис. 10.1

Рис. 10.1. Модель организации работы в сети

В начале сеанса работы пользователь располагается перед дисплеем, подключенным к терминальной ЭВМ, инициирует терминальную программу и устанавливает связь с ЭВМ сети, на которой ему будет предоставлено необходимое обслуживание. Прикладная программа главной ЭВМ при необходимости выполнить ввод/вывод использует обслуживающую программу, функцией которой является интерфейс прикладной программы с сетевым графическим протоколом.

Терминальная программа используется для интерпретации протокола в подходящую аппаратно-зависимую форму и для реализации функций ввода и запроса к обстановке.

Данные в сети передаются только в стандартной форме, следовательно, на передающей стороне выполняется кодирование, а на приемной - декодирование информации. Предусмотрено два уровня протокола вывода: сегментированный и структурированный форматы. В сегментированном формате изображение строится из отдельных сегментов, представляющих собой список графических примитивов (точек, линий, строк текста). ТП выполняет только перекодировку и может быть достаточно простой. В структурированном формате изображение строится из вызовов отдельных подкартин, состоящих из примитивов и вызовов других подкартин. Объем передаваемых данных уменьшается, но на ТМ, как правило, требуется программное выполнение преобразований.

Для работы с виртуальными устройствами ввода, служащими для выполнения позиционирования, ввода скалярного значения, ввода состояния кнопки (вкл/выкл), ввода строки символов, ввода времени, используется два метода: 1) запроса и получения состояния устройства ввода, например, строки символов; 2) разрешения пользователю совершить действия, приводящие к возникновению события ввода и получения на главной ЭВМ "сообщения" события.

Аппаратная независимость обеспечивается средствами опроса, котоpый позволяет выяснить конфигурацию и возможности используемых устройств. Адаптация к возможностям реализуется необходимыми настройками прикладной и обслуживающей программ.

После публикации появился целый ряд работ, посвященных использованию идей протокола в нашей стране.