Лекция: Описать как представляется графический объект в векторном формате. Достоинства и недостатки векторной графики. Привести примеры форматов векторных файлов.
Графическийобъектпредставляется в виде отрезков прямых(векторов).
Для каждого вектора задается:
1) Пара точек-концов вектора(или точка, направление вектора и его длина)
2) Атрибуты — цвет, толщина линии и т.п.
Сложный рисунок
Разбивается на простые фигуры(объекты).
Объекты можно редактировать независимо друг от друга.
Для каждого объекта в векторном файле хранятся его размеры, кривизна, место положение в виде числовых коэффициентов.
ØWMF(англ.WindowsMetaFile-метафайлWindows)
ØCGM(англ.ComputerGraphicMetafile-метафайлкомпьютернойграфики)
ØCDR(англ.CorelDRawfiles-файлыCorelDRaw)
ØAI-формат, поддерживаемыйредакторомAdobeIllustrator
ØSVG(отангл.ScalableVectorGraphics—масштабируемаявекторнаяграфика)
13.
ЭВМ – совокупность технических и программных средств, предназначенных для выполнения различных задач. ЭВМ также называют компьютером .
Эволюция ЭВМ происходила в 4 поколения. Под поколением понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторско-техническими коллективами, но построенных на одних и тех же научных и технических принципах.
Первое поколение. (1946 – середина 50-х гг.). В 1943 г. профессор Гарвардского университета Эйкен создал вычислительную перфорационную машину «Марк -1» на электромагнитных реле. В 1946 г. была создана ламповая вычислительная машина учеными Пенсильванского университета под руководством Джона Моучли ENIAC. Особенности:
— элементная база электронно-вакуумные лампы;
— габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы;
— программирование осуществлялось в машинных командах, а отладка за пультом управления;
— данные вводились с помощью перфокарт и магнитных лент с хранимыми программами;
— быстродействие – 10 – 100 тыс. оп./с.;
Они были очень громоздки и применялись в основном в крупных научных центрах.
Второе поколение (средина 50 – середина 60 г.г.). В 1949 г. американские физики Уолтер Браттейн и Джон Бардин изобрели транзистор, а в 1954 г. Гордон Тил применил кремний для изготовления транзистора. Транзисторы заменили электронные лампы и с 1955 г. стали выпускаться компьютеры на транзисторах, это стали компьютеры второго поколения.
Особенности:
-элементная база – транзисторы;
-габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал;
-быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп./с;
-понижено энергопотребление;
-повысилась надежность;
-появилась память на магнитных дисках;
-появились первые операционные системы;
-программирование осуществлялось с использованием языков высокого уровня (фортран, бейсик, алгол и д.р.);
-структура эвм – микропрограммный способ управления;
-эксплуатация – упростилась.
Третье поколение (60 – 70 г.г.). В 1958 г. Джек Килби изобрел первую интегральную схему, а Роберт Нойс – первую промышленную интегральную схему (Chip). Особенности:
-элементная база – интегральные схемы, большие интегральные схемы (ИС, БИС);
-габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал;
-единая архитектура, то есть программно совместимые;
-быстродействие – сотни тысяч – миллионы оп./с;
-эксплуатация – оперативно производится ремонт;
-программирование – подобен II поколению;
-обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ;
-структура ЭВМ – принцип модульности и магистральности;
-появились дисплеи, магнитные диски;
-задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.
Четвертое поколение (70 – по н/в) В 1971 г. был создан первый микропроцессор Intel 4004. Он состоял из 2300 транзисторов на площади 15 мм кв. и с тактовой частотой 108 КГц мог выполнять 45 различных команд и обладал такой вычислительной мощью как первый электронный компьютер, занимавший целую комнату.
Также появились первые персональные компьютеры.
Пятое поколение. В настоящее время ведутся работы по созданию ЭВМ пятого поколения. Программа разработки, таких ЭВМ была принята в Японии в 1982 г. Развитие идет также по пути «интеллектуализации» компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текстов, человеческого голоса, с бланков, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.
Классификация ЭВМ:
По области применения:
— универсальные, предназначены для решения самых разных задач во всех сферах деятельности;
— проблемно-ориентированные, предназначены для решения более узкого круга задач, обычно связанных с технологическими объектами, регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных;
— специализированные, предназначенные для реализации заранее строго определенных функций, чтобы снизить сложность и стоимость таких машин.
По принципам действия ЭВМ:
— аналоговые, вычислительные машины непрерывного действия, которые работают с информацией, представленной в аналоговой форме;
— цифровые, вычислительные машины дискретного действия, предназначенные для работы с информацией в цифровой форме;
— гибридные, вычислительные машины комбинированного действия, работающие с информацией, представленной в аналоговой и цифровой форме.
По вычислительной мощности:
— супер-ЭВМ – уникальные сверхпроизводительные многопроцессорные вычислительные машины, разработанные для решения определенных особо сложных задач (NEC Earth Simulator);
— большие ЭВМ – универсальные системы общего назначения первых трех поколений, предназначенные для решения сложных научных, технических и экономических задач;
— мини-ЭВМ – вычислительные машины четвертого поколения, рассчитанные на решение широкого круга задач. К подомным машинам относят персональные компьютеры;
— микро-ЭВМ – мелкие вычислительные машины, создаваемые на основе специализированных микропроцессоров.
Современная классификация компьютеров:
— карманные компьютеры КПК (PocketPC);
— портативные компьютеры (Laptop);
— настольные компьютеры (BasePC);
— рабочие станции (workstation) (более дорогостоящие чем рассмотренные ранее ПК, предназначенные для использования в специальных областях, например работа с графикой. По производительности находятся между настольным ПК и сервером);
— серверы (Server) (специальные высокопроизводительные компьютеры, способные обслуживать несколько одновременно подключенных к ним компьютеров для выполнения определенных задач. Бывают высокоуровневые, среднеуровневые, низкоуровневые.);
— суперкомпьютеры (Super Computer);
— кластерные системы (Cluster System) (объединение машин, являющееся единым целым для операционной системы, прикладных программ и пользователя. Компания DEC разработала идеологию кластерной системы).
14.
Структура ЭВМ — совокупность элементов и связей между ними.
Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. К архитектуре относятся следующие принципы построения ЭВМ:
-структура памяти ЭВМ;
-способы доступа к памяти и внешним устройствам;
-возможность изменения конфигурации;
-система команд;
-форматы данных;
-организация интерфейса.
Принципы построения ЭВМ Фон Неймана:
1)принцип программного управления – программа состоит из команд, автоматически выполняющихся ЭВМ в определённой последовательности. Выборка программы из памяти ЭВМ осуществляется с помощью счётчика команд. СК – это регистр процессора, последовательно увеличивающий хранимый в нем адрес очередной команды.
2)принцип однородности памяти — программы и данные хранятся в одной и той же памяти. При этом над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
3)принцип адресности — основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек, каждая из которых доступна процессору в произвольный момент времени.
Для реализации этих принципам ЭВМ должна состоять из таких основных блоков как:
-арифметико-логическое устройство (АЛУ) – выполняет логические и арифметические действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти;
-управляющее устройство (процессор) (УУ) – обеспечивает управление и контроль всех устройств компьютера (управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками);
-оперативные ОЗУ хранят информацию, с которой компьютер работает непосредственно в данное время (резидентная часть операционной системы, прикладная программа, обрабатываемые данные);
-внешние ВЗУ (накопители на магнитных дисках, например, жесткий диск или винчестер) с емкостью намного больше, чем ОЗУ, используются для длительного хранения больших объемов информации;
-для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода (дисплей или клавиатура).
15.
Фон неймановская архитектуру имели ЭВМ 1-го и 2-го поколения.