6. Принципы построения программных средств машинной графики

6.1. Классификация программно-ориентированых графических языков

 

 

Проблемно-ориентированные графические языки, которые используются в системах машинной графики, принято классифицировать по следующим признакам:  

*  оперативность;  

*  наличие средств для описания операций обработки;

*  связь с универсальными алгоритмическими языками программирования;

*  способ задания команд (операторов) языка;  

*  место в процессе обработки графических данных. 

По оперативности языки делят на диалоговые (оперативные) и пассивные. Диалоговые обеспечивают роботу в реальном масштабе времени путем обработки операторов языка в режиме интерпретации, что позволяет оперативно получать результат выполнения программы в графической форме. В диалоговых языках для задания операторов рядом с алфавитно-цифровыми данными используются и графические построения, которые выполняются на графическом терминале с помощью устройств ввода.

Пассивные языки разрешают задавать совокупность графических операций в виде некоторого символического описания с последующей компиляцией этих описаний и выполнением в режиме пакетной обработки.

По наличию средств для описания операций обработки выделяют информационные и алгоритмические языки. Информационные позволяют описывать только графические данные. Алгоритмические предназначены для описания графических данных и операций над ними, включая вычислительные операции, операции управления вводом-выводом и хранения данных.

По связи с универсальными алгоритмическими языками различают автономные и расширяющие языки. Первый имеет собственную грамматику, соответствующий транслятор и может применяться независимо от других языков программирования. Расширяющие языки строятся на основе грамматики другого языка и являются его графическим дополнением. Базой расширения чаще всего служат универсальные алгоритмические языки. Такой подход позволяет использовать все имеющие в базовом языке мощные средства обработки данных и упростить связь машинной графики с проектирующими компонентами системы, а также обеспечить в значительной мере независимость языка от типа ЭВМ.

По способу задания операторов языки выделяют символические (алфавитно-цифровые), цифровые, и графосимволические языки. Программа на символическом языке представляет последовательность текстовых строк фиксированного или произвольного формата. Цифровые языки представляют совокупность кодовых комбинаций, в которых числами задаются как коды графических команд, так и их параметры. Графосимволические языки, как правило, диалоговые и позволяют задавать графическую информацию в форме комбинации текстовых директив и графических построений.

По месту в процессе обработки графических данных различают входные, внутренние и выходные графические языки. Входные графические языки (ВГ-языки) предназначены для описания и ввода в ЭВМ графических данных и задания действий над ними. Обычно ВГ-языки включают некоторый базисный набор графических операторов и предусматривают возможность расширения их в зависимости от специфики области и условий применение. Общими для многих ВГ-языков являются подмножества команд, которые обеспечивают:  

*  построение графических примитивов;  

*  задание атрибутов графических примитивов;  

*  построение графических изображений произвольной конфигурации;  

*  построение изображения из ограниченного множества элементов, которые имеют типичную конфигурацию;  

*  преобразование изображения (аффинные и др. преобразования);  

*  документирование информации в графическом, текстовом виде или запись на машинные носители;  

*  прием и передачу информации;  

*  управление устройствами ввода. 

Подмножества этих команд могут быть расширены или сокращенные в зависимости от области и условий использования конкретного языка.

Внутренние языки предназначены для программной обработки данных, накопления и сохранения их в системе, обеспечения протоколов связи между различными компонентами системы. В современных системах внутренние языки используются также для записи данных в так называемые графические метафайлы, в которых изображения сохраняются в форматах, независимых от команд конкретных графических приборов.

Выходные языки предназначены для вывода данных с ЭВМ с целью графического отображения и документирования. Форматы и набор операторов исходных языков очень зависят от используемых устройств графического вывода.

Контрольные  вопросы.

1.  Назовите области применение оперативных и пассивных графических языков.  

2.  Как графические языки подразделяются по месту в процессе обработки графических данных?  

3.  Какие команды присущи входным, внутренним и выходным графическим языкам?

     Содержание