Пристрої введення -виведення графічної інформації

Одним із важливих пристроїв обчислю­вальної техніки є графічні дисплеї — зруч­ний та швидкодіючий пристрій введення— виведення інформації з ЕОМ. Він має уні­кальні характеристики, дає змогу викону­вати тривимірне проектування різального інструменту, верстатів, кораблів, літаків та інших складних об'єктів,

Графічні дисплеї відрізняються великою швидкістю обміну інформацією з ЕОМ, гнучкими та багатофункціональними засо­бами введення —виведення, завдяки чому можна легко вводити в ЕОМ, модифікува­ти та виводити на екран різноманітну гра­фічну й алфавітио-цифрову інформацію. Все це зумовило широке застосування їх як терміналів у різних інтерактивних системах проектування.

За призначенням та виглядом інфор­мації, яка відображається на екрані, дисп­леї поділяють па два класи: алфавітно-цифрові, орієнтовані на введення — виведення та обробку тільки текстової документації, і графічні, або універсальні, які дають змо­гу виводити на екран та перетворювати не тільки текстову інформацію, а й різні крес­лення. графіки тощо. Найбільш широко застосовують алфавітно-цифрові дисплеї ЕЛ1Т-1, УОІ-1000, ЄС-7066. Для ЄС ЕОМ розроблено графічний дисплей ЄС-7064. Крім того використовують графічні дисп­леї УГД 43-1 ("Дельта"), ЕПП, ЕПГ-400, Сінтра (Франція). Комп'ютех-400, ІВМ-2250 (США).

Графічні дисплеї. Векторні та растрові дисплеї призначені для автоматизації вве­дення — виведення інформації в ЕОМ і є пристроями для діалогу людини й машини.

 

 

Графічні дисплеї містять екран, на який з ЕОМ виводиться зображення та елек­тронний блок керування, що складається з різноманітних ланцюгів і призначений для розшифрування поданих команд та число­вої інформації (рис. 1.30). Щоб не переван­тажувати ЕОМ дисплеї, як правило поста­чаються буферною пам'яттю, куди з ЕОМ надходить числова модель зображення.

Крім графічного зображення, на екран мо­жуть виводитися надписи. текст, цифри.

Для діалогу "людина — машина" дис­плей забезпечується алфавітно-цифровою клавіатурою, а також світловим пером, яке дає змогу виконувати операції, пов'язані з внесенням та змінами інформації в ЕОМ.

Для машин серії ЄС випускають гра­фічні дисплеї ЄС-7064, ЄС-7905. Фірма ІВМ випускає ЄСА з широкими можливостями.

У графічних дисплеях використовується один з трьох принципів побудови зображен­ня: на екрані із запам'ятовуючою електронно-променевою трубкою, на екрані з реге­нерацією зображення, на растровому екрані. Електронно-променеві трубки векторних графічних дисплеїв бувають з регенерацією зображення та запам'ятовуючі.

Перевагою дисплеїв на запам'ятовуючих трубках є можливість генерувати зобра­ження довільної складності з чіткими лінія­ми й літерами без мерехтіння, а недоліка­ми — збільшення часу для креслення зоб­раження при необхідності багаторазової його побудови, слабий контраст (світло­тінь), а також обмежена можливість вико­ристання барв.

Якщо час формування зображення пере­вищує цикл регенерації ("насичена" картин­ка), то зображення починає мерехтіти, що є головним недоліком розглянутих дисплеїв.

Зовсім інший принцип дії має растровий графічний дисплей, в якому креслення, складене спочатку з ліній, перетворюється в автономному пристрої запам'ятовування, потім переноситься на екран. Зображення на екрані будується електронним про­менем, який по рядках прокреслює його і подає сигнал туди, де має виникнути точ­ка, яка засвітиться. Так можна дістати май­же 2 мли зображених точок (пікселів).

У растровому графічному дисплеї зникає небезпека мерехтіння екрана, бо електрон­ний промінь пробігає по рядках усю площи­ну екрана зі сталою швидкістю. Таким чи­ном, КІЛЬКІСТЬ ТОЧОК, ЯКІ ВИСВІТЛЮЮТЬСЯ, НЄ впливає на швидкість побудови зображен­ня на екрані. Недоліками такого дисплея є низька розрізняльна здатність; статичне вра­ження від зображення на екрані гірше, ос­кільки з'являється так званий "ефект драби­ни" при відтворенні похилих або кривих ліній.

Інтерактивні графічні комплекси. На практиці широко застосовують інтерак­тивні графічні комплекси, які називаються атоматичними робочими місцями (АРМ). Вони призначені для підготовки, перетворення та редагування текстової й графічної інформації, одержання докумен­тації на машинних носіях, розв'язання схематичних і конструкторських задач в ав­тономному режимі. За допомогою їх розв'я­зують також задачі щодо організації обміну інформацією з САПР, побудованих на ос­нові потужних ЕОМ. Узагальнену структу­ру АРМ подано на рис. 1.31.

 

У 80-х роках промисловість випускала АРМ-М-01, АРМ-М-02, АРМ-М-03, АРМ-М-04, АРМ-Р-02, АРМ-Р-03, АРМ-Р-04, АРМ-Р-05 і АРМ-Р-01. Пізніше почали впроваджувати продуктивніші міні-ЕОМ типу СМ-4, "Наїрі-41" та досконаліші опе­раційні системи, які забезпечують багато-використовуваний режим роботи: макси­мальне віддалення периферійних пристроїв комплексів АРМ від ЕОМ і наближення їх до робочого місця користувача.

Вимоги практики стимулюють розвиток графічних засобів. Пристрої введення в ком­плекси АРМ є фактично представниками першого покоління графічних засобів і ком­плексів АРМ, вони відображають тільки по­чатковий етап розвитку. Досягнення в галузі мікроелектроніки, обчислювальної техніки, програмування дають змогу виявити напря­ми в яких вдосконалюватимуться технічні засоби автоматизації введення інформації.