Dxf: Drawing Interchange Format (Формат обмена рисунками )

AutoCAD, ставший фактически стандартом программного обеспечения САПР, был лидирующей системой в этой области на протяжении многих лет. Его история начинается одновременно с возникновением DOS, а сейчас есть версии AutoCAD для ОС Windows и Macintosh.

Формат DXF был разработан как форма языка графики метафайла, чтобы позволить пользователям AutoCAD обмениваться изображениями с другими программами и с другими ОС. Этот формат в той или иной степени могут применять большинство программ САПР на любой платформе. Его используют также системы, не связанные с САПР — обычные редакторы векторной графики и некоторые издательские системы.

Но не каждая программа, читающая файлы DXF, будет иметь полный доступ к многим характеристикам AutoCAD. Например, маловероятно, чтобы любой векторный редактор мог реализовать трехмерные возможности DXF.

Gif: Graphics Interchange Format (Формат обмена графикой)

GIF – разработка компьютерной информационной службы CompuServe (1987 г.). Назначение GIF - для хранения цветных графических изображений, который можно было бы использовать на самых разных системах и легко передавать по сети.

На сегодняшний день GIF - один из наиболее широко поддерживаемых графических форматов, используется почти на всех платформах и широко применяется в WWW.

GIF - наиболее подходящий формат для обмена изображениями между системами. Архивы с изображениями в формате GIF можно найти на многих серверах Internet. Этот формат поддерживают многие графические приложения, в том числе все программы просмотра графики WWW.

Ограничение: не поддерживает изображения с глубиной цвета больше восьми бит на пиксел. Этого достаточно для контурных изображений, но для изображений фотографического качества лучше подходят форматы JPEG или TIFF.

Сжатие данных формата GIF с помощью алгоритма LZW аналогично сжатию, используемому программами архивации. В результате - попытки дополнительного сжатия файлов GIF с помощью программ архивации ни к чему не приводят.

Проблема: алгоритм сжатия LZW запатентован и с 1994 года фирма Unisys (владелец патента LZW) стала брать плату с разработчиков, использующих GIF.

Так же как GIF, формат PNG (пинг) предназначен для работы на различных платформах и не поддерживает возможности, характерные лишь для отдельных систем.

В отличие от GIF формат PNG не обременен никакими патентами и поддерживает до 24 бит на пиксел. Кроме того, формат PNG предоставляет ряд новых возможностей, таких, как поддержка полупрозрачных планов, улучшенное сжатие данных и т. д.

Бесплатный исходный код для чтения и записи файлов PNG широко доступен, в результате чего разработчики программного обеспечения могут легко включать в свои приложения поддержку PNG.

В отличие от GIF формат PNG не поддерживает несколько изображений в одном файле, т.е. невозможна их анимация.

TIFF разработан фирмой Aldus Corporation для хранения графических изображений высокого разрешения, полученных с помощью сканера. В 1996 году была опубликована первая версия формата. Позже он был адаптирован для многих графических пакетов, а затем расширен. Спецификация на TIFF 5.0 была опубликована в 1988 г.

Основное преимущество TIFF: он поддерживает очень большие изображения, файлы, содержащие несколько изображений, и разнообразные методы сжатия. Хранит данные в структурированном виде, что позволяет приложениям осуществлять быстрый доступ к различным фрагментам большого изображения.

Основной недостаток TIFF по сравнению с GIF: изображение в TIFF-формате не может выводиться на экран по мере чтения данных.

Существует несколько спецификаций данного формата.

TIFF 5.0 определяет четыре подмножества формата (класса). Класс В поддерживает двухцветные изображения, класс G - изображения с различными оттенками серого, P – изображения с палитрой, R – полноцветные изображения.

TIFF 6.0 определяет Baseline TIFF, который должны поддерживать все программы чтения TIFF-файлов. Baseline TIFF включает поддержку всех четырех классов, имеет дополнительные возможности.

TIFF поддерживает несколько параметров сжатия, позволяющих: - не сжимать изображение;

- использовать сжатие, применяемое в факсимильной связи;

-использовать методы сжатия LZW, JPEG, RLE. Для разрешения конфликта с патентом LZW в Baseline TIFF не включена поддержка алгоритма сжатия LZW.

В 1990 году Объединенной группой экспертов в области фотографии (Joint Photographic Experts Group, JPEG) была предложена схема сжатия, которая впоследствии завоевала всеобщее признание как стандартный метод обработки неподвижных изображений, получивший название JPEG.

Используется как название техники сжатия цветных изображений фотографического качества. Позволяет уменьшать размеры файлов до 5% от их нормальной величины, с потерей качества изображения. На самом деле большинство изображений JPEG правильнее называть JFIF. Имя JPEG указывает на алгоритм сжатия, но не на формат файла. Часто реализован техническими средствами (например, в цифровых камерах). Широко используется для представления изображений в WWW.

Преимуществом JPEG по сравнению с GIF является возможность хранить полноцветные изображения с 16 миллионами цветов, тогда как GIF ограничен лишь 256-цветной палитрой. Обычно JPEG рекомендуют использовать только для фотографий, на которых снижение качества, сопутствующее сжатию по этой технологии, наименее заметно.

Подход сжатия с потерями имеет много реализаций. JPEG достигает такого сжатия за счет отбрасывания той графической информации, которая обычно не проявляется в реальных изображениях. Однако при сжатии с помощью JPEG изображений с четкими контурами линии начинают заметно дрожать. Так, например, если изображение содержит подписи, то подобный эффект может возникнуть вокруг символов. Этот эффект может быть сведен к минимуму заданием высоких значений параметра качества, однако при этом нельзя достичь приемлемых показателей сжатия. Вероятно, в будущем появится возможность задавать высокие значения параметра качества лишь для определенных фрагментов изображения. Это позволит задавать их только в областях, содержащих четкие контуры.

Сетевые коммуникационные системы для ЛВС - это сетевые адаптеры (Network adapter) или карты сетевого интерфейса (Network Interface Card - NIC), установленные в каждом компьютере сети и соединяющие их кабели. В случае, если при связи используются аналоговые телефонные каналы (в глобальных сетях, в локальных для доступа с удаленных рабочих станций), применяются модемы, обеспечивающие МОДуляцию - ДЕМодуляцию информационных сигналов (преобразования потоков битов в аналоговые сигналы и обратные преобразования принимаемых аналоговых сигналов в цифровую форму).

Кроме того, для объединения сетей используются мосты (Bridges), маршрутизаторы (Routers) и шлюзы (Gateways), в качестве которых могут выступать как специализированные устройства, так и компьютеры со специальным программным обеспечением.

При этом мосты применяются для связи сетей с одинаковыми коммуникационными системами, маршрутизаторы объединяют сети разных типов и могут преобразовывать пакеты данных из одного формата в другой. Шлюзы сочетают в себе функции маршрутизации с рядом дополнительных функций, таких, например, как проверка полномочий пользователей и учет использования ресурсов.

Если топология сети не полносвязная (каждый узел может общаться с каждым узлом), то обмен данными между произвольной парой конечных узлов (абонентов) - через транзитные узлы.

• Последовательность транзитных узлов (сетевых интерфейсов) на пути от отправителя к получателю - маршрут.

• Задача коммутации — соединение конечных узлов через сеть транзитных узлов.

Коммутация абонентов через сеть транзитных узлов

В сетях с коммутацией пакетов сегодня применяется два класса механизмов передачи пакетов:

- дейтаграммная передача;

- виртуальные каналы (сессии, сеансы).

Дейтаграммный способ передачи данных основан на том, что все передаваемые пакеты обрабатываются независимо друг от друга, пакет за пакетом. Принадлежность пакета к определенному потоку между двумя конечными узлами и двумя приложениями, работающими на этих узлах, не учитывается.

Выбор следующего узла происходит только на основании адреса узла назначения. Решение о том, какому узлу передать пришедший пакет, принимается на основе таблицы, содержащей набор адресов назначения и адресную информацию, однозначно определяющую следующий (транзитный или конечный) узел (таблицы продвижения, таблицы маршрутизации).

Дейтаграмма - это способ взаимодействия, при котором не предусматривается автоматическое подтверждение получения сообщения.

В таблице маршрутизации для одного и того же адреса назначения может содержаться несколько записей, указывающих на различные адреса следующего маршрутизатора.

Если целью является прокладка для всех пакетов потока единого пути через сеть, то необходимым признаком такого потока должно быть наличие для всех его пакетов общих точек входа и выхода из сети. Именно для передачи таких потоков в сети создаются виртуальные каналы (сл.слайд).

Сеть обеспечивает возможность передачи трафика вдоль виртуального канала, а какие именно потоки будут передаваться по этим каналам, решают сами конечные узлы. Узел может использовать один и тот же виртуальный канал для передачи всех потоков, которые имеют общие с данным виртуальным каналом конечные точки, или же только части из них. Например, для потока реального времени можно использовать один виртуальный канал, а для трафика электронной почты — другой.

Виртуальные каналы – способ надежной, гарантированной доставки сообщений по сети.