Функции графических систем
Интерактивные графические системы выполняют следующие функции:
- ввод данных;
- вывод графических изображений;
- обработка запросов пользователя;
- поиск и хранение данных;
- реализация преобразований графической информации.
Функции ввода реализуются с помощью графических устройств ввода: клавиатуры, планшета, мыши, светового пера и т. д.
Функции вывода — с помощью графических устройств вывода: графопостроителя, дисплея, станка с ЧПУ.
Функции обработки запросов пользователя на входных и командных языках реализуются программой, называемой лингвистическим (диалоговым) процессором. Процессор преобразует описания геометрии объектов, заданные на входных языках, в формы, принятые в системе. В настоящее время наиболее эффективный метод работы пользователя с графической системой — диалог с использованием меню. Данные, получаемые системой через диалоговый процессор, делятся на два класса: параметры объекта и коды для управления графической системой. Первые поступают из входных языков, вторые — из командных. Параметры объекта направляются через СУБД в базу данных. Коды для управления графической системой поступают в монитор. Он управляет работой системы.
Организация базы данных графической системы определяется классами моделей объектов. Если объекты проектирования имеют графическое представление (схемы, планы, чертежи), в базе данных хранятся модели графических изображений этих объектов. Ориентация системы на объект определяет наличие в базе данных геометрических моделей объектов в трехмерном пространстве.
Формирование моделей и их модификаций, а также преобразование этих моделей выполняет геометрический процессор. В зависимости от сложности модели объекта в системе может исполняться несколько геометрических процессоров.
Геометрический процессор может выполнять следующие функции:
- построение сечений и разрезов;
- проверка корректности геометрической компоновки узла конструкции;
- моделирование работы робота.
Для систем, работающих с двумерными геометрическими объектами, функции формирования, модификации и преобразования геометрической модели выполняет графический процессор.
Блок-схема графической системы
Блок-схема графической системы приведена на рис. 10.1. В памяти размещаются два важных информационных модуля:
- прикладная структура данных, содержащая описание объектов, изображения которых должны показываться на экране. Она же является моделью объектов;
- дисплейная программа, которая формируется графическим пакетом и читается дисплейным процессором во время регенерации изображения на экране.
Рис. 10.1. Блок-схема графической системы
Канал вывода(от описания объекта к его изображению). Прикладная программа извлекает информацию из прикладной структуры данных и записывает ее, а затем направляет графические команды, которые обрабатываются графическим пакетом. Последний формирует дисплейную программу, используемую дисплейным процессором для получения изображения. Таким образом, канал вывода последовательно преобразует описание объекта в структуру представления, принятую в дисплейной программе.
Канал ввода(от устройств ввода к структуре данных и дисплейной программе). Дисплейный процессор (ДПЦ) регистрирует факт использования устройства ввода и либо прерывает, либо передает данные по запросу. Ввод данных от дисплейного процессора осуществляет специальная программа ввода, которая передает их прикладной программе. Эти данные меняют состояние прикладной программы. Они могут также побудить прикладную программу модифицировать структуру данных, изменить параметры.