GKS (Graphical Kernel System)

Результатом работ в ФРГ было создание системы GKS. Модель графической системы, положенная в ее основу, приведена на рис. 7.6. В 1979 г. GKS была принята в качестве отправной точки международного стандарта. В процессе разработки международного стандарта в исходную версию GKS был внесен целый ряд изменений, приблизивших ее к CORE-SYSTEM, но сохранивших ряд отличительных фундаментальных концепций. Основной из таких отличительных черт является введение понятия рабочей станции, представляющей собой абстракцию совокупности виртуальных устройств ввода/вывода, более полно соответствующей современной тенденции использования интеллектуальных терминалов.

По максимуму рабочая станция обладает следующими свойствами: имеет одну адресуемую поверхность вывода с фиксированным разрешением; допускается только прямоугольное поле отображения, которое не может состоять из нескольких отдельных частей; позволяет задание и использование поля отображения, которое меньше максимально возможного, с гарантией того, что изображение не генерируется вне заданного поля отображения; поддерживает несколько типов линий, шрифтов текста, размеров символов и т.д. для вывода примитивов с различными атрибутами; имеет одно или больше устройств ввода для каждого класса устройств, которые независимо друг от друга могут работать в одном из трех режимов - синхронный ввод, опрос, асинхронный ввод; запоминает сегменты и обеспечивает средства для изменений сегментов и манипуляций с ними.

Ясно, что выделение рабочей станции излишне громоздко, когда приходится иметь дело с одним устройством вывода и ввода. Основная ценность введения понятия рабочей станции состоит в удобной и естественной возможности разделения аппаратно-независимой и аппаратно-зависимой частей.

Следует отметить, что в GKS столь же последовательно проводится разделение функций ввода/вывода, как и в CORE.

Набор примитивов GKS подобен набору примитивов CORE, хотя меньше и несколько более приспособлен для целей растровой графики (ломаная; полимаркер; текст; многоугольник, который может быть "залит" одним цветом, заштрихован, покрыт узором, либо может быть не закрашен за исключением границ; массив прямоугольных ячеек, закрашенных одним цветом; обобщенный примитив черчения, дающий доступ к специальным геометрическим и графическим возможностям устройств).

В отличие от CORE в GKS нет понятия текущей позиции, так что построение примитива не зависит от предыстории вычерчивания. В GKS имеется 2 способа задания атрибутов примитивов. Первый - индивидуальный способ аналогичен используемому в CORE, не зависит от рабочей станции и основан на индивидуальном задании атрибутов, которые сохраняют свое значение пока не будут изменены прикладной программой. Второй - групповой способ зависит от рабочей станции и основан на задании независимых групп значений атрибутов. Для использования требуемой группы атрибутов задается ее номер, который сохраняет свое значение пока не будет переустановлен.

Видовые операции, определяющие переход от входных (мировых) координат к физическим координатам устройства, также похожи, но в GKS, в отличие от CORE, допускается наличие не одной, а нескольких пар окно/поле вывода.

Средства сегментации GKS напоминают средства сегментации CORE, но в GKS добавлены средства манипулирования сегментами на заданной рабочей станции и средства работы с рабочей станцией специального типа - приборно-независимым хранилищем сегментов (ПНХС).

Виртуальные устройства ввода также подобны, хотя названия несколько отличаются и в GKS правила работы с устройствами лучше проработаны.

Рис. 7.6. Модель графической системы, положенная в основу GKS

Для повышения эффективности конкретных приложений в GKS, аналогично CORE, предусмотрено разбиение на уровни. Предлагается три уровня вывода и три уровня всех остальных функций.

Уровни вывода:

0: Минимальный вывод. Доступны все примитивы. Используются только групповые, немодифицируемые атрибуты примитивов. В каждый момент времени активна только одна рабочая станция вывода. Опросы параметров системы - только базовые. Доступно чтение пикселов - отдельных точек изображения из растровых устройств.

1: Базовая сегментация с полным выводом. Все возможности уровня 0. Полное управление рабочей станцией. Полные возможности вывода. Полные возможности групповых таблиц атрибутов. Одновременно могут быть активными несколько рабочих станций. Есть рабочие станции типа метафайл для сохранения/воспроизведения изображений. Может использоваться требуемое число пар окно/поле вывода. Есть базовая сегментация (без ПНХС). Доступны требуемые опросы.

2: Приборно-независимое хранилище сегментов. Все возможности уровня 1. Имеется ПНХС.

Уровни ввода:

A: Нет ввода.

B: Синхронный ввод. Существуют виртуальные устройства ввода каждого класса, работающие в режиме синхронного ввода (request).

C: Полный ввод. Все возможности ввода уровня B. Предусмотрены режимы асинхронного ввода и ввода по опросу (event и sample).

В 1985 г. GKS была принята в качестве международного стандарта . В 1988 г. для стандартизованных языков программирования были приняты международные стандарты на интерфейс GKS c языками Fortran, Pascal, Ada, C .