Начертательная
Математика
Лабораторные
Электротехника
Конструирование
Примеры
Физика
Электрические сети

Инженерная графика

Курсовая
ТОЭ
Энергетика
Черчение
Практика
Расчеты
На главную

Курс лекций по персональному компьютеру

История развития компьютерной графики

Компьютеры использовались только для решения научных и производственных задач, результатами которых являлись только числовые данные. Для того, чтобы понять эти данные в графики и диаграммы преобразовывались вручную.

К 60-м годам появились более мощные компьютеры Þ возможность обработки графических данных в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу – графопостроители или перьевые плоттеры. Для управления работой графопостроителя стали создавать специальное программное обеспечение. Далее появились графические дисплеи, которые формируют рисунок из множества точек, выстроенных в равные ряды (строки), образующие графическую сетку или растор.

Графическая схема ПК: Понятие ресурса обычно используется для обозначения любых объектов вычислительной системы, которые могут быть использованы процессом для своего выполнения. В качестве ресурса может рассматриваться процесс, память, программы, данные и т.п. Понятие процесса может быть использовано в качестве основного конструктивного элемента для построения параллельных программ в виде совокупности взаимодействующих процессов.

Мониторы, работающие по принципу построчного сканирования, называется растровыми. Плата ком-па, обеспечивающая формирование видеосигнала и тем самым определяющая изображение называется видеоплатой (видеоадаптер, видеокарта). Основные части – видеопамять и дисплейный процессор. Выводимое изображение формируется в видеопамяти. Д. п. читает содержимое видеопамяти и управляет работой монитора. К видеопамяти имеют доступ 2-а процессора: центральный и дисплейный. ЦП записывает видеоинформацию, а дисплейный периодически читает её (50-100 раз/с) и передает на монитор. В видеопамяти хранится последовательность кодов, определяющих цвет каждой точки. Видеоадаптеры могут работать в различных режимах: 1) текстовый 2) графический. В текстовом – экран монитора условно разбивается на отдельные участки, так называемые знакоместа (25 строк по 80 символов) в каждое знакоместо может быть выведен 1 из 256 символов по таблице АСКИ-кодов. В графическом режиме информация отображается в виде прямоугольной сетки точек, цвет каждой из которых задаётся программой. 1-й комп IBM PC, выпущенный в 1981 году, был оснащен видеоадаптером MDA, видеосистема была предназначена для работы только в текстовом режиме, но уже через год появился видеоадаптер «Геркулес» который поддерживал графический видеорежим черно-белый, с размером растры 720 на 348. Следующий шаг – адаптер CGA – 1-я цветная модель, позволила работать в цветном текстовом и графическом режимах (1) черно-белый 640-200; 2) цветной 320-200)

В 1984 году появился видеоадаптер EGA с 16-ти цветным графическим видеорежимом размером 640-350 пикселей. В 1987 году появились MCGA и VGA, обеспечивающие 256-цветный видеорежим, из них VGA - наиболее популярен, т.к. наиболее реалистично отображал черно-белое фото. VGA – 320*200. Видеоадаптер VGA имеет 16-ти цветной видеорежим 640-480, что соответствует нормальному изображению. Затем появились видеоадаптеры обеспечивающие видеорежимы:

Super VGA: 800*600, 1024*768 – при 16-цветах

 640*480 – при 256 цветах 

1-й достигла глубины цвета в 24 бита фирма Targa, Видеоадаптер Targa 24 (1995г) – 24бита/пиксель – начало профессиональной комп. графики.

В настоящее время на компах IBM PC с проц. Pentium используется огромное количество видеоадаптеров позволяющих установить глубину цвета 32 бита/пиксель при 1600*2000.

Параметры отображения обуславливаются не только моделью видеоадаптера, но и объемом установленной видеопамяти. В видеопамяти могут храниться несколько кадров изображения, что используется в анимации, для их сохранения используются отдельные страницы видеопамяти с одинаковой логической организацией, но разной адресацией. Обмен данными по системной шине обеспечивают процессор, видеоадаптер и контроллер локальной шины. До недавнего времени для подключения видеоадаптеров использовалась локальная шина PCI, кот. является стандартом для подключения модемов, сетевых контроллеров и контроллерных интерфейсов. В настоящее время видеоадаптеры подключаются через локальную шину AGP, наличие AGP-порта повышает быстродействие компа за счет уменьшения нагрузки на шину PCI. Кроме видеопамяти на плате видеоадаптера располагается дисплейный процессор, который по сложности уже приближается к ЦП. Этот графич. диспл. проц. кроме визуализации содержимого видеопамяти выполняет следующие функции:

Рисование массивов пикселов, манипуляции с цветами; копирование массивов пикселов, наложение текстур и т.д. Ранее эти функции выполнялись ЦП, а графический процессор использовался лишь для рисования линий, полигонов и т.д. Видеоадаптер выполняет эти функции аппаратно, что позволяет намного ускорить их в сравнении с прогр. реализацией данных в ЦП.

Наиболее известными графическими интерфейсами являются API, OpenGL, DirectX.

2. ГРАФИКА И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Графика – результат визуального представления реального или воображаемого объекта, полученный традиционными методами: рисованием или печатанием худ. образов.

Комп. графика- графика, включающая любые данные, предназначенные для отображения на устройстве вывода. В комп. графике различают понятия создания и визуализации изображения. В комп. графике выполнение работы иногда отделено от его графического представления. Одним из способов завершения комп. графич. процесса является вирт. вывод, т.е. вывод файла на какое-нибудь запоминающее устройство. Данные, которые были выведены в файл могут быть в последствии восстановлены и использованы для графич. представления. Изображением считается визуальное представление реального объекта, зафиксированное человеком с помощью нек. механич., электронного или фотографического процесса. В комп. графике изображением считается объект, воспроизв-й устройством вывода.

Интерактивная комп. графика – это способность комп. системы создавать графику и одновременно вести диалог с человеком. Первые ИК системы САПР. САПР используется в машиностроении, электронике, дизайне, проектировании и т.д. ГИС – новая разновидность систем ИКГ, соединяют в себя методы таких наук, как математика, физика, геодезия, криптография, картография, и комп. графика. ГИС позволяют выполнять ввод и редактирование объектов с учетом их расположения на поверхности земли, формирования на их основе разнообразных моделей и запись информации в базу данных. В ГИС важнейшей является возможность графического анализа БД.

Принципы программного управления В основе архитектуры современных вычислительных систем лежат базовые принципы, предложенные фон-Нейманом для построения "универсального вычислителя". Они получили название "принципы фон-Неймана" или "принципы программного управления".

Теплоэнергетика

Архитектура ПК
Примеры задач
Физика
Лабораторные
Теория механизмов
Математика