Файл: Оперативные графические системы в автоматизации проектирования..pdf

составленных из отдельных участков, границы которых описываются кривыми 3-го порядка.

Для вычерчивания этих липни используется метод кусочно-линейной аппроксимации, причем для создания хорошего качества изображения берется достаточно большое число векторов. Так, поверхность из 200 участ­ ков содержит следующее число графических элементов:

Рис. 4.5, а. Структурная схема Г1Г1Г11

95

Определим объем памяти, занимаемый массивом команд отображения при выбранном переменном формате гра­ фических команд. Положим, что для кодирования команды вывода луча в точку требуется 6 байт, а векто­ ра — 2 байта. Тогда

Подставляя (4.5) и (4.6) в (4.3), получим т=^2,5 мксек.

При этом непроизводительное время, т. е. время, затрачи­ ваемое на обработку информации, не связанную с по­ строением, составляет около 15% от общего времени, отводимого на формирование изображения.

Таким образом, при такой организации обслуживания УО наблюдается неравномерная загрузка оборудования. Одни блоки (генераторы графических элементов, ИН) работают достаточно производительно, другие (память, устройство управления) большую часть времени про­ стаивают.

Проведенные расчеты показывают целесообразность преобразования такой системы в многопультовую, где несколько УО обслуживаются одним общим блоком памяти. При этом количество устройств должно быть вы­ брано таким, чтобы их подключение заметно не умень­ шало объем отображаемой информации по сравнению с однопультовой системой. Такая организация позволит значительно снизить стоимость системы в пересчете на одно устройство отображения [7, 8].

Как видно нз блок-схемы многопультовой системы (рис. 4.5, а), блок сопряжения, устройство управления, память, генератор символов являются общими для всех УО. По сравнению с одиопультовой системой емкость памяти увеличена в К раз, в управление памятью введено К регистров адреса (РА) и регистров вывода (РВ), за­ крепленных за каждым УО, в схему устройства управле­ ния и блока сопряжения добавлены элементы, позволя­ ющие вести обслуживание нескольких устройств (рис. 4.5, б).

Программы отображения всех УО в виде массивов графических команд и команд управления могут распо­ лагаться в памяти графического процессора произволь­ ным образом. Управление динамическим распределением памяти осуществляется центральным процессором, кото­ рый передает в графический процессор адреса записи

информации. После окончания записи массивов команд на РА устанавливаются начальные адреса всех программ.

Обслуживание УО, подсоединенных к общему блоку памяти, производится с помощью разделения во времени циклов обращения к памяти между устройствами.

Первоначально считывается первая команда програм­ мы отображения УОь расшифровывается код операции, затем операнды команды передаются через PBi непосред­ ственно в индикаторное устройство (команды вычерчи­ вания точки, вектора) или в генератор символов (коман­ да вычерчивания символа). В последнем случае ГС формирует последовательность векторов, описывающих контур символа, и передает их в УО. Далее считывается первая команда программы отображения УОг и произво­ дится выдача информации на это устройство. Аналогич­ ный процесс повторяется для всех К устройств.

Согласно принятой дисциплине обслуживания, все УО обладают одинаковым приоритетом, поэтому после окончания обслуживания УОк проверяется, начиная с 1-го устройства, наличие запросов от освободившихся устройств, которым последовательно передаются операн­ ды второй графической команды программ отображения.

При таком порядке обслуживания производительность

графическом процессоре, временем построения изобра­ жения, быстродействием памяти, числом одновременно обслуживаемых ИН, характеристиками линии связи, соединяющей индикаторы с управляющим устройством.

где А/'г — среднее количество слов памяти, занимаемых командами графической программы t-ro УО; К — коли­ чество одновременно обслуживаемых УО.

Из (4.7) можно заключить, что в многопультовой системе для отображения иа каждом ИН такого же

98

служив амия графических команд, обладающих миниму­ мом отношения времени вычерчивания элемента к объ­ ему памяти, занимаемому командой.

На значение величины т большее влияние оказывают команды вычерчивания векторов и точек, чем символов. Это можно объяснить двумя причинами. Во-первых, величина R при начертании символов оказывается наи­ большей; во-вторых, последовательность векторов, описывающих контур символа, выдается генератором символов, который работает независимо от памяти и может обслуживать одновременно несколько ИН.

Рассмотренная организация ОГС с использованием памяти подсистемы ПГИ для регенерации изображения наряду с отмеченными преимуществами обладает недо­ статками:

1) такое построение системы является недостаточно гибким; введение в графический процессор новых функ­ ций требует увеличения оборудования, а следовательно, возрастает стоимость и увеличиваются размеры системы; 2) выход из строя памяти приводит к отказу одного УО, а в случае многопультовой системы — всех УО, что

уменьшает надежность системы; 3) наблюдается значительное увеличение времени

реакции системы при организации дистанционной связи. Так, использование телефонного канала (1200 бит/сек) между центральным и графическим процессорами вызы­ вает при передаче графической программы объемом в 1000 команд задержку в отображении новой информации около 15 сек.

Эти недостатки могут быть устранены при использо­ вании для регенерации памяти ЭВМ. В этом случае па­ мять поочередно обслуживает два независимо работа­ ющих процессора: центральный и графический. На время передачи данных в графический процессор центральный процессор простаивает, что ведет к снижению его произ­ водительности.

Так, если номинальная производительность ЭВМ, характеризующая быстродействие процессора, определя­ ется соотношением

100