16. Прикладное программное обеспечение машинной графики.

16.1.Назначение, классификация и общая характеристика ППО МГ.

16.2.Принципы построения прикладного программного обеспечения машинной графики.

16.3.Программное обеспечение подсистем автоматизированного выпуска чертежей.

16.1.Назначение, классификация и общая характеристика ппо мг.

Подсистемы машинной графики для определения прикладных применений основываются на создании и использовании соответствующего программного обеспечения, назначение которого состоит в реализации характерных для этих применений функций по формированию, обработке и хранению графических изображений.

Специфика машинной графики для САПР определяется также тесной взаимосвязью традиционных задач МГ с задачами геометрического моделирования. Поэтому прикладное программное обеспечение машинной графики (ППО МГ) для САПР рассматривают как совокупность программ, предназначенных для решения всего комплекса задач, связанных с обработкой геометрической и графической информации о проектируемых объектах.

Ориентация ППО МГ определяется учетом в его структуре и функциях особенностей прикладной проблемы и технологии обработки данных в соответствующих прикладных автоматизированных системах.

Входными данными ППО МГ являются результаты работы других подсистем или задания проектировщиков, а выходными - последовательность обращений к функциям базового программного обеспечения машинной графики, которое непосредственно управляет выводом изображения на графические устройства.

ППО МГ принято классифицировать по следующим признакам: ориентации; размерности обрабатываемых данных: наличию средств структурирования и буферизации моделей графических данных; способу реализации и связи с другими подсистемами; типу используемого базового уровня для связи с графическими устройствами; оперативности.

По ориентации разделяют ППО МГ общего назначения, проблемно - ориентированные и объектно - ориентированные. ППО МГ общего назначения включает процедуры для обработки графической информации в различных областях применения. В нем имеются средства для вывода графиков, чертежей, карт и других изображений, средства для геометрического моделирования и графических элементов разнообразной структуры.

Проблемно - ориентированные ППО МГ имеют более узкую специализацию и предназначено для графической интерпретации экспериментальных или проектных данных в определенной области.

К объектно - ориентированному ППО МГ относятся узкоспециализированные программные средства, предназначенные для выпуска чертежей объектов или изделий определенного класса, например монтажных схем зданий из сборных железобетонных элементов определенной серии или конструкторских чертежей отдельных изделий типа валов, шестерен, колонн.

По способу реализации ППО МГ можно разделить на автономные программные комплексы, пакеты прикладных программ и программные процессоры.

Автономные программные комплексы не имеют непосредственной связи по управлению с другими подсистемами САПР и работают по отношению к ним в постпроцессорном режиме. При этом входные данные для автономных комплексов формируются другими подсистемами или проектировщиком на некотором входном или внутреннем графическом языке и передаются, как правило, через внешнюю память. Загрузка и выполнение комплекса машинной графики осуществляется автономно. К ППО МГ этого класса относятся различные графические редакторы, а также некоторые программы, ориентированные на определенные виды чертежей, например монтажные схемы колонн, фундаментов.

Пакетная реализация ППО МГ представляет собой набор взаимосвязанных процедур (подпрограмм), включение которых в программу пользователя осуществляется, например с помощью оператора CALL (имя подпрограммы) (список формальных параметров). Список параметров используется для организации информационной связи. Пакеты графических программ обычно являются средством расширения некоторого языка программирования и относятся к ППО МГ общего назначения .

Программный графический процессор представляет собой реализацию ППО МГ в виде функционально - автономного загрузочного модуля или задачи с унифицированным протоколом обмена данными через некоторую реализацию логической магистрали в интерпроцессорном режиме взаимодействия с проецирующими подсистемами. Для генерации данных в форматах унифицированного протокола в рамках каждого языка программирования создается соответствующее графическое расширение - языковый интерфейс. Это дает возможность разрабатывать программы на различных языках программирования с использованием единого программного графического процессора. Кроме того, такая реализация ППО МГ обеспечивает сравнительно простой переход от одно- к многоуровневой архитектуре технических средств и к сетевой обработке данных за счет создания ряда специализированных программных графических процессоров и рационального распределения их между различными ЭВМ.

По типу используемого базового уровня для связи с графическими устройствами ППО МГ можно подразделить на приборно - зависимое и приборно - независимое.

В приборно - зависимом программы базового уровня МГ и некоторые части прикладных программ имеют жесткую ориентацию на устройства графического ввода - вывода определенного типа, на состав, структуру и кодирование его команд.

Приборно - независимое ППО МГ ориентируется на использование базового уровня, который допускает гибкую адаптацию к различным устройствам без изменения ППО МГ. При этом функции базового уровня могут быть унифицированы в рамках некоторой реализации, в том числе и на основе стандарта на ядро графических систем.

По режиму работы ППО МГ разделяют на пассивные и оперативные. В пассивных программах формирование и изменение изображения производится в пакетном режиме, а в оперативных в режиме диалогового взаимодействия проектировщика с ЭВМ.