Классическая 2-хпроцессорная модель 70 гг.

ЛЕКЦИЯ 3 АРХИТЕКТУРА ГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕМ (Г.С.).

Принципы «открытой архитектуры» (блочность архитектуры на стандартных интерфейсах) выделили ГС.

1. Простейшая «общая» модель.

ГС - ПодСистема создания изображения ЭВМ. Как минимум: блок растровой развертки, микропроцессор, память (ПЗУ, ОЗУ), реализация дисплейных команд: вывод точек, отрезков, окружностей, сплошных областей, литер, поддержка определенного цвета.

Шаги синтеза могут быть реализованы:

1. Процессор ЭВМ (более гибко, дешево, универсально, но медленно)

2. Система создания изображения (дорогой, специализированный, но быстро)

переход 1 -> 2 приводит к усложнению Г.С.

в Г.С. вводят графический процессор (аналог центральному, но система команд – графическая)

2. «Идеальная» модель

Минимальная частота цикла регенерации 30 Гц, в любом цикле ДП должен успевать выполнять шаги 2..8, иначе – мерцание, если ЦП не изменяет сцены, то происходит преобразование одной и той же сцены.

+ быстродействие, т.к. 2..8 в ДП (аппаратно)

+ информация хранится только в виде описания объектов в ОЗУ

+ любое изменение в сцене – в следующем цикле отображается на экране

30 Гц ~ 50 нс на вывод пикселя на экран, алгоритмы 2..7 сложные и медленные => на современном этапе идеальная система невозможна (только простые сцены).

В XXI веке успехи микроэлектроники позволили за разумные деньги максимально приблизиться к «идеалу».

Классическая 2-хпроцессорная модель 70 гг.

За мощным ДП помещается буфер регенерации, с которым работает существенно более простой дисплейный контроллер (ДК). Такая двух-процессорная архитектура отделяет процесс модификации и просмотра сцены от процесса регенерации и позволяет каждому процессу выполняться со своей собственной скоростью. Для получения динамического изображения необходимо изменять картинку по крайней мере с частотой 10 Гц. Освободив ДП от регенерации и переложив эту функцию на независимый процессор (ДК), просматривающий гораздо более простое представление дисплейной программы, можно показывать без мерцания намного более сложные сцены.

Пункты со сложностью выше 2* аппаратно реализовывались лишь в специализированных граф. системах.; п..4 – удаление невидимых поверхностей, п. 6 – придание реалистичного вида обычно реализуются в гр. пакетах в виде подпрограмм.

любая графическая система – компромисс стоимости, гибкости, скорости, универсальности.