Üks neist kriitilised seadmed Teabe kuvamiseks kasutatav arvuti on ekraan või monitor (monitorist - seade jälgimiseks, juhtimiseks). Ekraanil kuvatakse klaviatuurilt sisestatud andmed, nende töötlemise tulemused, aga ka igasugune teenindusteave.

Ekraanid võivad olla ühevärvilised (st ühevärvilised - mustvalged, kollase või roheka varjundiga) ja värvilised. Lisaks eristatakse tähtnumbrilisi ja graafilisi kuvasid. Tähtnumbrilistel kuvadel moodustab pikslite rühm, mis hõivab ekraani väikese ristkülikukujulise ala ja mida kasutatakse ühe märgi kujutise kuvamiseks, tuttava koha. Näiteks 600 x 480 suuruse rastri puhul moodustab tutvumisala hõivatud ala 8x8 pikslitest koosnev rühm. Sümboli kujutis moodustatakse ligikaudu samamoodi nagu adressaadi sihtnumbri mis tahes arvu kujutis saadakse postiümbrikul olevate punktide rühmast. Rõhutame, et tähtnumbrilised kuvarid ei suuda töötada üksiku piksliga. Teave kuvatakse ekraanil korraga terve tuttava kohana, sümbolina. Seetõttu saab selliseid kuvasid kasutada ainult erinevat tüüpi tekstide kuvamiseks. Jooniseid, graafikuid, jooniseid, pilte ei saa kuvada tähtnumbrilisel kuvaril. Praegu kasutatakse tähtnumbrilisi kuvareid erinevat tüüpi serverite juhtimiseks, st seal, kus graafika kuvamine pole kohustuslik.

Graafilisi kuvasid eristab asjaolu, et üksiku piksli olekut saab juhtida programmist ja seetõttu on kõik pildistamisvõimalused neile kättesaadavad.

Näidikute peamised tehnilised omadused on järgmised:

Tööpõhimõte;

Diagonaalne ekraani suurus;

Resolutsioon;

Ekraani tera suurus;

Regeneratsiooni sagedus;

Ekraani kuju;

Kaitseklass.

Vastavalt tööpõhimõttele eristatakse kuvareid elektronkiiretorul (CRT ehk CRT - katoodkiireterminalist, s.t. terminalist katoodkiiretorul), vedelkristallkuvareid (LCD või LCD - vedelkristallkuvarist). st vedelkristallekraan) ja plasmakuvarid.

Monitoride tööpõhimõte koos katoodkiiretoru täpselt sama mis majapidamistelerid. Elektronpüstol, katoodi analoog vaakumtorud hõõglamp, tekitab kiiret - kitsalt suunatud elektronide voogu, mis läbipaindeplaatide süsteemi abil skaneerib kuvari pinda. Kiire lõikepunktiks ekraaniga on piksel – pildi elementaarühik. Dekodeerimisahela abil, mille sisendiks on kodeeritud pilt, teisendatakse piksel ühte kahest olekust - must või valge: see võimaldab moodustada ühevärvilisi pilte. Värvilise pildi loomiseks paigaldatakse monitori kolm elektronpüstolit - punane, roheline ja sinine. CRT-kuvareid eristavad üsna suured mõõtmed, suurepärane värviedastus ja odav.

Vedelkristallkuvarite tööpõhimõte põhineb vedelkristallide omadustel, mis avastati juba 1888. aastal. Need on viskoossed orgaanilised molekulid, mille struktuur on ühelt poolt kristalli struktuuriga sarnane ja teiselt poolt käituvad. nagu vedelad molekulid. Selgus, et vedelkristallide optilised omadused sõltuvad molekulide orientatsioonist ning vedelkristalli molekulide orientatsiooni saab mõjutada elektrivälja abil, mis loob võimaluse programmiga juhitud kujutise konstrueerimiseks.

LCD-ekraan koosneb kahest paralleelsest klaasplaadist, mille vaheline ruum on täidetud vedelkristallilise ainega. Passiivmaatriks-vedelkristallkuvarites kantakse klaasplaatidele läbipaistvate elektroodide võre. Näiteks 800 x 600 ekraani eraldusvõime tagamiseks sisaldab tagaplaadi võrk 800 vertikaalset juhet ja esiplaadi ruudustik 600 horisontaalset juhet. Tagaplaadi taga olev valgusallikas valgustab ekraani monitori seest. Võrgujuhtmetele rakendatakse pinget, mis suunab molekule erineval viisil ekraani eri punktides, määrates õigel viisil värv, heledus või kontrast igas punktis, igas pikslis. Aktiivmaatriks-LCD-ekraanidel on kahe ruudustiku asemel pisike pingelülituselement ekraani iga piksli lähedal. elektriväli. Muutes igas punktis elemendi pinget vastavalt, saate juhtida pilti ekraanil.

Vedelkristallkuvareid iseloomustavad nende kõhnus ja lame ekraan. Nende maksumus on endiselt kõrgem kui elektronkiiretoru monitoride maksumus. Pealegi on aktiivmaatriksiga monitorid kvaliteetsemad ja kallimad, passiivmaatriksiga monitorid aga kahvatuma pildiga, kaadrimuutuste jäljed on neil rohkem märgatavad, aga need on ka odavamad.

Kõige kallimad on praegu plasmamonitorid, millel on kõrge kvaliteet moodustatav pilt ja sellel võivad olla märkimisväärsed mõõtmed - diagonaalselt kuni 1 m või rohkem, paksusega ainult 10 cm.

Paljutõotav suund andmekuvaseadmete arendamisel on OLED-tehnoloogia abil ehitatud kuvarid (Organic Light Emitting Diodes – orgaanilised valgusdioodid).

Esiteks ei vaja need ekraanid täiendavat taustvalgustust, kuna aine ise kiirgab valgust ja teiseks on võimalik painduvale alusele asetada väga õhukesed ekraanid.

Ekraani diagonaali suurus määratakse sentimeetrites või tollides. Praegu on saadaval monitorid, mille ekraanid on vahemikus 9–42 tolli või 23–107 cm. Levinumad ekraanisuurused on 15, 17, 19 ja 21 tolli. Tavalistel eesmärkidel piisab 17-tollisest ekraanist. Suuremahuliste graafikatööde jaoks on soovitav valida 19- või 21-tollised monitorid.

Ekraanide oluline omadus on ekraani eraldusvõime, mis määrab pildi selguse astme. Eraldusvõime sõltub ridade arvust kogu ekraanil ja pikslite arvust rea kohta. Praegu on mitu standardset eraldusvõimet, eelkõige: 800 x 600, 1024 x 768, 1152 x 864, 1280 x 1024, 1600 x 1200, 1600 x 1280, 1920 x 1200, x 16480 x 1648, esimene. number määrab pikslite arvu rea kohta ja teine ​​- ridade arv ekraanil. Võimalik eraldusvõime sõltub oluliselt ekraani tegelikust suurusest. Näiteks 17-tollise monitori puhul on standarderaldusvõime 1024 x 768 ja maksimaalne eraldusvõime võib olla 1600 x 1200.

Pange tähele, et kineskoopkuvarite eraldusvõime on parem, see võib ulatuda 2048 x 1536-ni, samas kui parimatel LCD-kuvaritel on palju madalam eraldusvõime - kuni 1280 x 1024. Olgu möödaminnes märgitud, et teleritel on parim eraldusvõime Tänapäeval peetakse eraldusvõimet arvesse olema 1024 x 768.

Pildikvaliteeti ei määra mitte ainult eraldusvõime, vaid ka ekraani nn teralisus. Erinevad tootjad määratlevad tera kas piksli tegeliku lineaarse suuruse või kahe külgneva piksli vahelise kaugusena. Praegu on see parameeter enamiku monitoride puhul 0,18-0,28 mm. Mida väiksem on tera suurus, seda parem, aga ka kallim monitor.

Uuendamissagedus (värskendamine) on parameeter, mis näitab, mitu korda sekundis kuvaril olevat pilti uuendatakse. Ilma sellise värskendamiseta on võimatu kujundada telepildist normaalset visuaalset taju, samuti on võimatu liigutuste edastamine. Kui värskendussagedus on alla 60 Hz, st kui värskendus toimub vähem kui 60 korda sekundis, siis ilmub pildil virvendus, mis mõjutab nägemist negatiivselt. Praegu on enamiku monitoride värskendussagedus 60-100 Hz ja standardsagedus 85 Hz.

Monitori ekraanid võivad olla kumerad või lamedad. Praegu on enamik ekraane, sealhulgas majapidamistelerid, kumerad. Samas peetakse paljulubavamaks mudeliks lameekraaniga monitore, näiteks mudelit Trinitron, mille ekraan on vertikaalselt absoluutselt tasane ja horisontaalselt vaid veidi kumer.

Monitoridega töötamise ettevaatusabinõude seisukohalt on vaja arvestada monitori kaitseklassiga, mis on määratud rahvusvaheliste standarditega. Praegu on olemas standard nimega TCO-2OO4, mis esitab kõige rangemad nõuded inimesele ohutule elektromagnetkiirguse tasemele, ergonoomilistele ja keskkonnaparameetritele, aga ka pildikvaliteeti määravatele parameetritele – heledus, kontrastsus, värelus. , katte peegeldusvastased ja antistaatilised omadused.

Ekraanil pildi loomiseks vajate teist arvutikomponenti, mida nimetatakse videokaardiks, videokaardiks või videoadapteriks. Täpsemalt tuleks seda seadet nimetada graafikakontrolleriks. See on videoadapter, mis määrab monitori eraldusvõime ja edastatavate värvivarjundite arvu. Videoadapter koos kuvariga moodustavad arvuti video alamsüsteemi. Praegu kasutatakse peamiselt SVGA-tüüpi adaptereid (Super Video Graphics Array), mis on võimelised edastama 16,7 miljonit värvitooni.

Et pakkuda sellist värvide arvu, samuti hea resolutsioon Videoadapteritel on oma üsna suure mahutavusega videomälu - 64 MB ja rohkem. Kvaliteetsete piltide loomine ja eriti nende teisendused nõuavad reeglina suure hulga matemaatilisi toiminguid. Arvutiprotsessori vabastamiseks piltidega töötamisest ja seeläbi nende ehitamise märkimisväärselt kiirendamiseks ning arvuti üldise efektiivsuse suurendamiseks võtavad kaasaegsed videoadapterid enda kanda olulise osa nendest toimingutest. Sel juhul määratakse osa pildi moodustamise tööst adapteri riistvarale - videokiirendi kiipidele, mis võivad olla videoadapteri osa või paigutatud eraldi tahvelühendatud adapteriga. Videokiirendeid on kahte tüüpi: lamedad ehk 2D (alates kahemõõtmelisest – kahemõõtmeline) ja kolmemõõtmeline ehk 3D (alates 3-mõõtmelisest – kolmemõõtmeline). Tänapäevaste videoadapterite, eriti riistvaralise kiirendusega videoadapterite nõudeid standardsed arvutisiinid enam ei rahulda. Seetõttu töötati nende jaoks välja juba mainitud spetsialiseeritud AGP bussid.

Hoolimata asjaolust, et konsoolis on võimalik (ja mõnikord ka vajalik) töötada, eelistab enamik kasutajaid graafilist liidest. Kõige pragmaatilisem lähenemine, nagu tavaliselt, asub kusagil keskel. Mõne probleemi lahendamiseks sobib paremini tekstirežiim, teiste jaoks sobib paremini mitme akna režiim. Ja süsteemi eesmärk on anda kasutajale võimalus valida esimese ja teise vahel.

XWindow (nimelt aken, mitte Windows: pöörake sellele tähelepanu) - graafiline keskkond UNIX-süsteemide jaoks. See põhineb klient-server mudelil, ainult seda rakendatakse ühes tööjaam. Andmete edastamiseks kasutatakse spetsiaalset protokolli võrgusuhtlus(X võrguprotokoll).

XWindow algversioon loodi juba aastal 1987. Seega on vale arvata, et Linux kasutab ainult Microsofti esitatud ideed oma graafilise liidese kontseptsiooniga. Teine asi on see, et Linuxi juured on väga sügaval, hoolimata asjaolust, et see OS on suhteliselt noor. UNIX-i traditsioonid ei lubanud ühtki kontseptsiooni kasutajale peale suruda, mistõttu on aknarežiim nõutud vaid nii palju, kuivõrd see vastab tarbija tegelikele vajadustele. Vaba tarkvara arendamine käib igas suunas, seega pole ühegi edu nii silmatorkav. Kuid just seda mitmekülgsust tuleks pidada OpenSource'i peamiseks eeliseks.

XWindow süsteem ise ei ole see, mida tavaliselt nimetatakse graafiline liides kasutaja. “X” (nagu XWindowit tavaliselt nimetatakse) on ainult see komponent, mis ei genereeri pilti, vaid annab ainult teistele programmidele vahendid video alamsüsteemiga töötamiseks. X server töötab puhtal kujul” kuvab kasutajale halli ekraani, millel pole peale hiirekursori midagi.

Muide, see on enam kui piisav ühe graafilist liidest vajava rakenduse käivitamiseks. Näiteks LiveCD MoviX, mis oli lähiminevikus üsna populaarne, sai ilma aknahaldurita (programm, mis vastutab akende kuvamise ja kasutajale nendega töötamise mehhanismi pakkumise eest), kuna see oli mõeldud Mplayeri käivitamiseks. multimeediumipleier ja ei midagi muud.

Sarnast mehhanismi saab kasutada töökohtade korraldamiseks töötajatele, kes ei vaja mitmesugust tarkvara. Ja samal ajal tapa teine ​​lind ühe hoobiga, lihtsustades oluliselt tehnilise toe osakonna tööd, sest tõenäosus, et kasutaja vajutab kogemata valele nupule ja helistab valele programmile, on minimaalne. Nii et mõnel juhul võib XWindow toimida mitte mingisuguse abi- ja silmapaistmatu tööriistana, vaid peamise graafilise liidesena. Kuid see on pigem (ja ilmselt kahjuks) pigem erand kui reegel. Enamikel juhtudel

XWindow seadistamise eest vastutab fail /etc/X11/xorg.conf. See koosneb järgmistest osadest:

Jaotis "Sektsiooni nimi"

Identifikaator "nimi"

Igal jaotisel peab olema kordumatu identifikaator. Pealegi pole sugugi vajalik, et fail sisaldaks kõiki võimalikke osi. Need, mille järele pole vajadust, jäetakse selle koostisest välja.

Jaotis ServerLayout sisaldab üldist teavet füüsilised seadmed video alamsüsteemid Tal on kõige rohkem kõrge prioriteet- siit hakkab süsteem faili analüüsima. Selles jaotises kirjeldatakse teabe sisestamise ja väljastamise eest vastutavaid seadmeid.

Jaotises Failisüsteem otsib infot XWindow tööks vajalike failide ja nende teede kohta. Siin on loetletud kõik graafilises režiimis kasutatavate fontidega kataloogid.

Jaotis Moodul on mõeldud graafika alamsüsteemi normaalseks toimimiseks vajalike lisapluginate jaoks. Eelkõige on korraldused vajalike fontide allalaadimiseks.

Jaotis InputDevice sisaldab andmeid teabesisestusseadmete tööjärjekorra kohta. Reeglina on selleks klaviatuur ja hiir. See plokk kuulub sageli muudetavate kategooriasse. Selle põhjuseks on asjaolu, et see kirjeldab klaviatuuripaigutusi ja nende vahetamist ning kõigil distributsioonidel pole nende parameetrite muutmiseks mugavaid graafilisi tööriistu.

Või on kasutajad lihtsalt liiga laisad, et mõista baobabikujulisi menüüsid, kui me räägime ainult kahe rea redigeerimise kohta ühes failis. Otsustage ise. Kui äkki leiate, et semikoolonid on sisse lülitatud digitaalne paneel klaviatuuril, mitte sisestusnupu all vasakule ning paigutusi ei vahetata mitte samaaegselt Ctrl ja Shift vajutamisega, kuid pole selge, kuidas, siis on lihtsaim viis teha muudatusi failis xorg.conf.

Vajalik teave on jaotises InputDevice, mis kirjeldab Keyboard0 identifikaatoriga seadet. Jooned, mis näitavad, et süsteem kasutab kahte paigutust - inglise ja vene (winkeys), mille vahel vahetamine toimub tavapärasel viisil Windowsi kasutaja viis peaks välja nägema selline:

Valik "XkbLayout" "us,ru(winkeys)"

Valik "XkbOptions" "grp:ctrl_shift_toggle,grp_led:scroll"

LED:scroll parameeter määrab, et lülitusindikaator on kerimisrežiimi tuli, mida nagunii ei kasutata. Ja kui arvate, et kahe klahviga paigutuste vahetamine pole eriti mugav, asendage grp:ctrl_shift_toggle väärtusega caps_toggle ja see on ikkagi "ekstra". Suurtäheklahv Lukul on oma olemasolu õigustus.

Jaotis Seade on vajalik videoadapterite kirjeldamiseks. See ütleb selgesõnaliselt kasutatava draiveri nime, nii et lihtsaim viis selle mooduli kohta teabe hankimiseks on vaadata faili xorg.conf sisu.

Näiteks teie masinal on nVidia videokaart ja kahtlete, et süsteem kasutab patenteeritud juht, mis toetab kolmemõõtmelist graafikat. Avatud konfiguratsioonifail ja vaadake jaotises Seade parameetrit Draiver. Kui selle tähendus on "nvidia", on teie kahtlused asjatud ja kui see on "nv", siis on neil põhjust.

Jaotises Monitor loetleb monitori omadused. Vajadusel võib selliseid plokke olla mitu, eriti kuna ekraani töörežiimide kuvamiseks on veel üks jaotis. Seda nimetatakse ekraaniks ja see kirjeldab graafikaadapteri juhtimise all töötava kuva seadeid, mille identifikaatorid on näidatud ridadel Seade ja Monitor. See on selgelt näha järgmisest näitest:

Jaotis "Ekraan"

Identifikaator “Screen0”

Seade "Card0"

Monitor "Monitor0"

IN sel juhul graafika alamsüsteemi sätted on määratud videokaardi ja monitori jaoks, mis on tähistatud sektsioonides vastavalt identifikaatoritega Card0 ja Monitor0. Jaotis Ekraan on väga lihtne – see loetleb kõik lubatud töörežiimid.

Hoolimata konfiguratsioonifaili lihtsusest sisaldavad mitmed distributsioonid XWindowi seadistamiseks graafilisi tööriistu. Seega antakse kasutajale veel üks vabadusaste, sest sellistel utiliitidel on lai fännide ring, kes ei kavatse oma harjumusi muuta.

Linux XP kasutajad peaksid käivitama "Konfiguratsioonikeskuse", kus seadmete jaotises on valik "Videosüsteemi seadistamine". Avanevas aknas peab ta valima videoadapteri ja kuvamudelid. Teisega on kõik üsna lihtne – lihtsalt teadke monitori tüüpi ja eraldusvõimet, mida see toetab. Konkreetne mudel pole vaja näidata.

Videokaardiga on asjad mõnevõrra keerulisemad. Peate loendist valima mitte mudeli nime, vaid draiveri nime järgi. Mida peaks kasutaja tegema, kui ta ei tea, mida arendajad moodulile täpselt nimetasid? On ainult üks väljapääs: üldiselt vaadake hoolikalt läbi kõik pakutavad programmid ja lugege nende kõigi kohta lühikesi selgitusi.

Traditsiooniliselt pakub SuSE distributsioon kasutajale funktsionaalselt rikkalikku tööriista. YASTi juhtimiskeskuses on jaotis “Seadmed”, kust leiate vastava utiliidi. See võimaldab teil määrata nõutav resolutsioon ekraan, klaviatuuripaigutus ja seadistada mõned lisaseadmed – tahvelarvuti ja puuteekraan. Graafikakaardi draiveri valimiseks peab kasutaja kasutama riistvara ülevaatuse programmi, mis sisaldub ka YAST-is.

Fedora ja ASPLinuxi distributsioonides asub graafikarežiimi konfiguraator jaotises „Administreerimine”. Toetatud videoadapterite ja monitoride loend on üsna lai - on peaaegu garanteeritud, et kasutaja leiab oma mudeli. Eraldi vahekaardil saate konfigureerida kahe monitoriga töötamise režiimi.

AltLinux pakub kasutajale ka patenteeritud konfiguratsioonikeskust, kus on tööriist graafilise liidese seadistamiseks. Selle abil saate muuta monitori tüüpi, videokaardi draiverit, värvisügavust ja ekraani eraldusvõimet.

Lõpetuseks paar olulist märkust. On distributsioone, mis vale seadistus graafiline režiim, mida nad tahtlikult proovivad laadida toimiv konfiguratsioon. Sellele ei tohiks aga loota. Parem on see ette võtta vajalikke meetmeid ettevaatusabinõud.

Esmalt tehke enne videorežiimi seadistamist oma xorg.conf failist varukoopia. Kui midagi ei lähe plaanipäraselt, saab alati konsoolist taastada eelmise konfiguratsiooni ja käivitada XWindow käsuga startx.

Teiseks, kui sul on tõesti vaja joosta graafiline režiim(vähemalt veebis käimiseks ja dokumentatsiooni lugemiseks), kuid oleme juba proovinud tosinat videokaardi mudelit ja ükski neist ei sobi, siis valige universaalne juht vesa. Loomulikult ei maksa sel juhul XWindow optimeerimisest rääkida, aga midagi on siiski parem kui mitte midagi.

Kolmandaks loob enamik kaasaegseid distributsioone automaatselt konfiguratsioonifaili, mis võimaldab teil saada graafika alamsüsteemi kui mitte optimaalseid, siis üsna vastuvõetavaid parameetreid. Ja nagu teate, on parim hea vaenlane. Te ei tohiks kohe proovida parandada midagi, mis pole katki.

1. lehekülg

Graafika alamsüsteem: värviline graafika - 8 bitti; eraldusvõime 1280x1024 pikslit; ekraani nihutamise kiirus 25 miljonit punkti sekundis.

Mustvalged pildid selles raamatus on trükitud Postscripti graafika alamsüsteemi abil. aastal loodi palju pilte Matlab programm, milles on eriti mugav konstrueerida kõveraid kolmemõõtmelises ruumis. Pildid, mis nõudsid kõveratega piiratud alade täitmist, saadi Mathematica paketi abil. Pildid, mis nõuavad bitmap-graafikat (antud pikslite jaoks Sel hetkel aeg määratakse selle värvi järgi, kas must või valge), genereeriti Fortranis ja teisendati seejärel väljundfail Postscripti vormingusse.

Kasutades graafika pakett, saate hõlpsalt luua oma graafika alamsüsteemi, mis on maksimaalselt kohandatud kasutaja lahendatud konkreetsete ülesannete komplektiga.

Video RAM või videomälu: kiire arvuti muutmälu, mis on arenduse tulemus dünaamiline RAM arvutigraafika alamsüsteemi ja selle multimeediumirakenduste jaoks.

Kui sisse intelligentne süsteem teadmistebaasiga, mis on orienteeritud näiteks teatud valdkonnale teaduslikud uuringud ja arendamisel kasutatakse arvutigraafika alamsüsteemi, milles võtmepunkt on kasutaja suhtlus visuaalsete kujutistega uuritavas ainevaldkonnas olevate objektide ja nendevaheliste suhetega, siis selline graafika alamsüsteem on sisuliselt kognitiivse arvutigraafika alamsüsteem.

Tarkvara Arvutigraafika tööriistad võib vastavalt arvutikeskkonnale, milles seda kasutatakse, jagada kahte rühma: 1) paketid rakendusprogrammid(PPP), CAD-alamsüsteemid või muuks otstarbeks mõeldud süsteemid, mis töötavad operatsioonisüsteemi (OS) keskkonnas Üldine otstarve; 2) graafilised alamsüsteemid, mida kasutatakse spetsiaalsetes süsteemides, mis on loodud konkreetse rakenduse jaoks ja mis töötavad spetsiaalses operatsioonisüsteemis.

Seevastu Win32 API-l on tohutul hulgal kõnesid akende, geomeetriliste kujundite, teksti, fontide, kerimisribade, dialoogibokside, menüüüksuste ja muude GUI elementide manipuleerimiseks. Kui graafika alamsüsteem töötab kerneli režiimis (see kehtib enamiku Windowsi versioonide, kuid mitte kõigi puhul), on kõned süsteemikutsed; vastasel juhul on kõned ainult raamatukogu kõned. Kas peaksime neid väljakutseid raamatus käsitlema või mitte. Kuna need ei ole tegelikult seotud operatsioonisüsteemi funktsioonidega, otsustasime seda mitte teha, kuigi neid käivitab kernel.

Disaini struktuursete komponentide kaasamise otstarbekuse üliõpilaste graafilise koolituse süsteemi määravad kaks aspekti. Lisaks on disaineri peamine meetod - kunstiline kujundamine - kompositsiooni kujundamise visuaal-graafiline meetod, mis sarnaneb ülesehituselt toote masinarendusmeetodiga, mis viiakse läbi CAD-i graafilises alamsüsteemis. Disainile orienteeritud, ruumilis-graafilise modelleerimise meetod osutub orgaaniliselt seotud õpilaste õppe- ja disainitegevuse automatiseerimise probleemiga, aga ka uurimusliku disaini küsimustega.

Sel juhul on graafilise teabe esmase kirjeldamise põhidokument programmeerimisjoonis (vt ptk 3), mille järgi töötatakse välja alamprogramm GI mudeli genereerimiseks. Samal ajal salvestatakse arvuti mällu alamprogrammid, mis tagavad määratud parameetriväärtustega GI mudeli moodustamise. Joonisel fig. Joonisel 1.1 on kujutatud graafilise teabe töötlemise skeem GI mudeli genereerimise esimeses ja teises meetodis. Siin viitab töötlemine GI-mudeliga töötamise vahenditele, mida pakub kasutajale graafiline alamsüsteem ja mis sõltub projekteerimisdokumentatsiooni projekteerimise ja täitmise automatiseerimiseks kasutatavatest meetoditest.

Kuigi Win32 API on olemas ka Windows 98-s (ja operatsioonisüsteem kompaktseks mobiilsed arvutid Windows CE), mitte kõigis Windowsi versioonid Iga kõne rakendatakse lisaks, mõnikord on väikesed erinevused. Näiteks Windows 98-l puuduvad turvafunktsioonid, nii et selle vastu tehtud API-kõned tagastavad selles süsteemis lihtsalt veakoodi. Lisaks mõned helistavad erinevad versioonid Windowsi operatsioonisüsteemidel võivad olla erinevad sisend- ja väljundparameetrid. Näiteks operatsioonisüsteemis Windows 2000 on kõik graafikafunktsioonide parameetritena esitatud ekraanikoordinaadid tõeliselt 32-bitised numbrid, samas kui Windows 98 puhul kasutatakse ainult madalamaid 16 bitti, kuna suurem osa graafika alamsüsteemist on endiselt 16-bitine. Win32 API olemasolu mitmes erinevas operatsioonisüsteemis muudab programmide ühest süsteemist teise teisaldamise lihtsamaks, kuid need väikesed erinevused nõuavad teatud hoolt, et programm oleks kaasaskantav.

Väljalase 14 esitus algab esitusega. Laadimine on palju kiirem kui ükski teine varasemad versioonid. Ekraani toimingud ja normaalsed funktsioonid muudatused nagu valimine, kopeerimine ja teisaldamine on samuti kiiremad. Mälu ja jõudluse jaoks optimeeritud arhitektuur, sealhulgas täiustatud HEIDI graafika ja uued mälutõhusad funktsioonid, nagu kerged polüliinid ja luugid, mis kasutavad uut kujunduspõhimõtet. Paberiruumis suumimine ja panoraamimine ei vaja enam regenereerimist ja on 5–10 korda kiirem.

Graafilise teabe väljundi alamsüsteemi toimimise skeem.

Fragmendid valitakse nii, et nende kombinatsioon loob konkreetse joonise. Näiteks projektskeem saadakse, kui joonistada samale väljale lõplike elementide diagramm, numbrid ja toed. Fragmendid moodustatakse lähteandmete ja arvutustulemuste põhjal konkreetne ülesanne. Nad moodustavad graafiline teave, mida hoitakse arhiivis nende enda nimede all. Joonistamine toimub juhttabeli abil, mis määrab, milliseid fragmente on iga konkreetse joonise jaoks vaja. Graafika alamsüsteem on avatud ja hõlpsasti laiendatav uute jooniste tegemiseks. Selleks peate koostama fragmentide loendi seda tüüpi joonistage ja kirjutage see juhttabelisse. Kui mõni selle loendi fragmentidest ei ole allsüsteemis rakendatud, on vaja luua programmid selle valimiseks ja plotterisse väljastamiseks.

See on 32-bitiste mikroprotsessorikomplektide või 32-bitiste personaalarvutite baasil valmistatud lennuk, millel on järgmised arhitektuurilised ja tehnilised omadused. RAM-i maht peaks olema mitu MB. Tööjaamal peab olema juurdepääs Etherneti klassi LAN-ile. Virtuaalne mälu peaks võimaldama andmete vahetamist mitte ainult tööjaama kõvakettalt, vaid ka teiste LAN-i kaudu juurdepääsetavate seadmete või arvutisüsteemide mäluressurssidelt. Tööjaamale peab olema juurdepääs esiots tüüp VME või Multibus-2 ja mitu pesa oma siinis ühendamiseks mõõte-, juhtimis- või muude arvutussüsteemidega. Teave tuleb sisestada nii klaviatuurilt kui ka disketilt. Erilist tähelepanu tuleks pöörata graafika alamsüsteemile. Graafika alamsüsteemi jõudlus (alumine piir) - 5000 vektori muutmine 1 sekundi jooksul põhisüsteem või kuni 40 000 vektori muutmine 1 sekundi jooksul graafikakiirendiga. Tavaliselt on tööjaamad lisaks keskprotsessorile varustatud kaasprotsessoritega, sealhulgas graafikatöötlusega.

AGP siini omadused

Loomisaasta: 1996

Andmesiini laius: 32;

Siini sagedus: 66 MHz;

Eraldi aadress- ja andmeliinid (erinevalt PCI-st);

Mälujuurdepääsutoimingute konveier;

Maksimaalne läbilaskevõime: 532 MB/s;

Tehnilised andmed AGP 2x, AGP 4x, AGP 8x – võimalus saata mitu andmeplokki ühe siini taktitsükli jooksul. Maksimaalne läbilaskevõime AGP 8x: 2 GB/s;

Oluline omadus AGP-siin on mälu juurdepääsutoimingute konveier. Tavalistes mittekonveieri siinides (näiteks PCI siinis), kui RAM-i rakkudele esitatakse lugemis-/kirjutamistaotlus, on siinil jõude ja ootab selle toimingu lõpetamist. Juurdepääs AGP-konveierile võimaldab teil praegu edastada täiendavaid päringuid ja seejärel saada neile päringutele vastuseid pideva andmevoo kujul.

AGP-siin võib ühendada kuni 256 RAM-i rakkude lugemis-/kirjutustaotlust üheks paketiks ja saada neile vastuseid, mis on kombineeritud kuni 256 32-bitise andmesõna paketiks.

AGP oli mõeldud graafikakaardid saaks talletada vajalikke andmeid (tekstuure) mitte ainult oma kallitesse kohalik mälu paigaldatud pardale, aga ka odavasse arvutisüsteemi mällu. Samal ajal võiks neil (kaartidel) olla väiksem kogus seda kohalikku mälu ja seega ka vähem maksta.

Accelerated Graphics Port (AGP) on PCI siini laiendus, mille eesmärk on töödelda suuri 3D-graafika andmeid. Intel töötas välja AGP, et lahendada kaks probleemi enne 3D-graafika kasutuselevõttu PCI-s. Esiteks nõuab 3D-graafika võimalikult palju mälu tekstuurikaartidest ja z-puhvrist, mis sisaldab pildi sügavuse esitusega seotud teavet.

Arvutiarendajad olid varem saanud tekstuuriteabe ja z-puhvrite salvestamiseks kasutada süsteemimälu, kuid selle lähenemisviisi piirang oli sellise teabe edastamine PCI siini. Graafika ja süsteemimälu jõudlus on piiratud füüsilised omadused PCI siinid. Lisaks ei piisa reaalajas graafika töötlemiseks PCI ribalaiusest või mahust. Nende probleemide lahendamiseks töötas Intel välja AGP.

Lühidalt, mis on AGP, on see otseühendus graafika alamsüsteemi ja süsteemimälu. See lahendus võimaldab oluliselt parim esitus andmeedastus kui PCI siini kaudu ja see oli selgelt kavandatud vastama reaalajas 3D-graafika väljundi nõudmistele.

AGP kaudu saab ühendada ainult ühte tüüpi seadet - graafikakaarti. Sisseehitatud graafikasüsteemid emaplaat ja AGP kasutamist ei saa parandada.

Ekraanidelt teabe vastuvõtmise kiirus ja videoadapterist väljuva ja ekraanile edastatava teabe hulk sõltuvad kõik kolmest tegurist:

Teie monitori eraldusvõime

Värvide arv

Ekraani värskendamise sagedus

Kaasaegne videokaart on tegelikult teine ​​iseseisev arvuti personaalarvuti sees. Veelgi enam, kui kasutaja mängib 3-D mängu, teeb videokaardi protsessor tegelikult suurema osa tööst ja Protsessor taandub tagaplaanile. Võimsam GPU loob realistlikuma pildi.

Graafika alamsüsteemi jõudluse võimalikult suureks suurendamiseks on vaja kõiki teel olevaid takistusi vähendada miinimumini. Graafikakontroller töötleb intensiivseid arvutusi nõudvaid graafikafunktsioone, mille tulemusena tühjeneb süsteemi keskprotsessor. Sellest järeldub graafika kontroller peab opereerima oma, võiks isegi öelda privaatse kohaliku mäluga. Seda tüüpi mälu, milles graafikaandmeid salvestatakse, nimetatakse kaadripuhvriks. Süsteemides, mis on keskendunud 3D-rakenduste töötlemisele, on olemas eriline mälu, mida nimetatakse z-puhvriks, mis salvestab teavet pildistatava stseeni sügavuse kohta. Samuti võib mõnel süsteemil olla oma tekstuurimälu, st. mälu elementide salvestamiseks, millest moodustatakse objekti pinnad. Tekstuurikaartide olemasolu mõjutab 3D-stseenide realistlikkust.

Põhimõtteliselt piisab tänapäevaste kontorirakenduste käitamiseks ja videote vaatamiseks 8 MB videomälust eraldusvõimega 800x600 või 16 MB eraldusvõimega 1024x768. Kogu ülejäänud mälu, mis on täna saadaval tänapäevastes videoadapterites, kulutatakse kolmandate osapoolte vajadustele, eelkõige Windowsi operatsioonisüsteemi (eriti Windows Vista) ekraanigraafika toetamiseks.

64, 128, 256 ja 512 MB videomälu kasutamine on seotud ennekõike "mängijate" huvidega. Olgu öeldud, et videomälu mahu kiiret kasvu ei seostata praegu samasuguse eduga pildi eraldusvõime suurendamisel ekraanil. Lagi jaoks traditsioonilised süsteemid videoteabe kuvamine. Videoadapteri RAM-i suurenemise peamiseks põhjuseks on see, et videoadapteri plaadil on nüüd videoprotsessor, mis suudab vastavalt keskprotsessori juhtkäskudele iseseisvalt konstrueerida kolmemõõtmelisi pilte (aka -3D) , ja see nõuab ebatavaliselt palju salvestusressursse vahetulemused arvutused ja tekstuuride näidised, millega simuleeritud kujundite tingimustasandid täidetakse.

Kuid isegi kontorirakenduste puhul peab tänapäeval, kui Windowsi operatsioonisüsteem kasutab DirectX 9 või 10 liidest, videokaardi mälumaht olema vähemalt 128 MB.

Esialgu ehitati videokaardid järgmiste põhimõtete järgi. Kõik, mis keskprotsessori poolt videomällu salvestatakse, teisendatakse rangelt määratletud algoritmide järgi analoogvideosignaaliks, mis suunatakse monitorile. Seega on keskprotsessoril endal vaja välja arvutada kõikide punktide parameetrid, mis hetkel ekraanil kajastuma peaksid ja kõik andmed videomällu laadima. Igasugune muudatus ekraanil, isegi kui see on hiiremärk, on keskprotsessori töö tulemus. Seega, mida suurem on kasutatud eraldusvõime ja värvide arv, seda rohkem kulub protsessoril loodud rastri kõigi punktide arvutamiseks aega.

Sest Personaalarvuti aja jooksul on graafikaga lahutamatult seotud Windowsi liides, ja mitmesugused 3D mängud, siis on riistvaraarendajad astunud mitmeid samme standardse videokaardi täiustamiseks, et säästa keskprotsessorit tarbetust tööst elementaarsete piltide joonistamisel. Sarnased seadmed nimetatakse graafilisteks kiirenditeks või muul viisil graafilisteks kiirenditeks (aka video- või graafikaprotsessoriteks).

UNIX ei ole süsteemihalduse osas liidese suhtes nõudlik. Tüüpiline viis UNIX-serveri haldamiseks on kauge tööüle võrgu ja (tänu Internetile) saate liikuda arvutist nii kaugele kui soovite, kui ühendus on olemas piisav usaldusväärne terminalitöödeks. See tähendab, et kõiki muid masina ja inimese vahelise suhtluse võimalusi mõistab süsteem kui ressurss, mis tuleks jaotada kasutajate ülesannete vahel samamoodi nagu RAM, kettaruum või ütleme ressursse printimise alamsüsteemid.

Tuletagem meelde kolme probleemi, mis on lahendatud tegevuskeskkond ressursside kohta: ühendamine, eraldamine Ja raamatupidamine juurdepääs. Unifitseerimisega on kõik enam-vähem selge: maailmas on palju graafilisi seadmeid, mille juhtimine madalal tasemel pole üldse kasutaja ülesanne, seda enam, et igat tüüpi seadet juhitakse omal moel. Madala taseme käsud süsteem peab üle võtma ja kasutajale pakkuma graafilised primitiivid(nagu joone joonistamise funktsioon), mis töötab alati samamoodi.

Selgub, et selle ressursi kasutaja esindamisest ei piisa graafika adapter Kuidas suur leht videomälu, kuvatakse osaliselt väljundseadmel - monitoril: lõppude lõpuks ei piisa sellest, et ketta kasutaja esitab selle sektorite massiivina! Erinevus seisneb selles, et süsteemi enda jaoks sellest ei piisa, nii et UNIX tutvustas kontseptsiooni failisüsteem , mille objektid on palju keerukamad kui “sektor” või “ketas”. Mis puutub graafikasse, siis UNIXil pole nende masinavõimaluste osas eelistusi ega erivaateid. See tähendab, et süsteemil on mõistlik korraldada juurdepääs seade, ja vajalik objekti mudel lase kasutaja ülesandel seda rakendada.

Selline ülesanne erineb loomulikult kohandatud utiliitidest ja tarkvaratooted. Oma õiguste poolest sarnaneb see pigem deemonitega. Tal on ainujuurdepääs seadmele ja kasutaja suhtes on ta tegevuskeskkond, mis korraldab omal moel aastal graafilistele ressurssidele juurdepääsu ühendamine, eraldamine ja arvestamine objekti mudel. Seetõttu on kogu tööprogrammide valik graafikaseadmed tavaliselt kutsutakse graafika alamsüsteem.

Funktsioonide dubleerimine on vältimatu: süsteem tegeleb autentimise ja autoriseerimisega – ja graafika alamsüsteem on sunnitud tegema sama, kuna ta on kohustatud "eralduma". Veelgi enam, erinevalt samast failisüsteemist on see kontseptsioon ressursside jagamine graafiline sisend või järeldus tundub pehmelt öeldes mitte ilmne. Kuidas kasutajate vahel hiirt jagada? monitori ekraan? Ilmselt peame seda tunnistama see küljed graafika alamsüsteem on üks inimene, aga millised subjektid kuuluvad programmid kes seda kasutavad graafika alamsüsteem teadmata. Graafiliste ressursside arvestamisest on üldiselt kummaline rääkida, kuid nagu hiljem näeme, on selles omajagu ratsionaalset tera ja UNIX-i lähenemine võimaldab seda kasutada.