Основи комп'ютерної графіки

7.1 Загальні відомості

7.2 Конфігурація персональних комп'ютерів

7.3 Основні поняття та принцип роботи системи AutoCAD

 

 

Кому доводилось вручну складати і викреслювати топографо-картографічні матеріали, знає, яка це відповідальна, копітка, а, нерідко, і рутинна робота.

Розвиток науки і техніки, особливо в останні  десятиріччя,  дає  змогу  значною  мірою автоматизувати  цей процес. Виник навіть новий напрям, пов'язаний із створенням, зберіганням і обробкою графічної інформації за допомогою технічних засобів і периферійних пристроїв, роботою яких керує центральний процесор. Цей напрям у сучасній науково-технічній літературі отримав назву комп'ютерної (або машинної) графіки.

Ще у далекому 1930 році Володимир Зворикін, який працював в американській компанії „Вестингхаус” (Westinghouse), винайшов електронно-променеву трубку. Це вперше дозволило отримати зображення на екрані без використання механічних рухомих частин. Вона була прообразом сучасних телевізійних кінескопів і комп'ютерних моніторів. Початком ери власне комп'ютерної графіки можна вважати 1951 рік, коли у Масачусетському технологічному інституті (США) для системи протиповітряної оборони був розроблений перший дисплей. Винахідником цього дисплея був інженер Джей Форестер. Одним з батьків-засновників комп'ютерної графіки вважається також Айвен Сазерленд, який у 1962 році в цьому ж інституті створив програму комп'ютерної графіки під назвою „Блокнот” (Sketchpad). Ця програма могла малювати досить прості фігури (точки, прямі, дуги кіл) та обертати їх на екрані. У 1965 році фірма IBM випустила перший комерційний графічний термінал IBM-2250.

Стрімкий розвиток комп'ютерної техніки і її різноманітного програмного забезпечення – це одна з характерних прикмет сучасного розвитку суспільства. Технології, основним компонентом яких є комп'ютер, проникають практично  в  усі  сфери  людської  діяльності.  Те,  що  недавно   вважалось  фантастикою,   тепер,   завдяки науково-технічному прогресу, зокрема прогресу в області комп'ютерної графіки, стало реальністю.

Сьогодні у світі нараховується близько 500 млн. одиниць комп'ютерів і ця кількість невпинно збільшується. При цьому кожна обчислювальна система за своїми параметрами унікальна, так як є науково-технічним досягненням певного етапу сьогодення. Зазначимо,  що  у середньому  один  раз  у півтора року  подвоюються основні технічні параметри апаратних засобів, один раз у два-три роки змінюється покоління програмного забезпечення, а через кожні п'ять-сім – база стандартів, інтерфейсів та протоколів.

У даний час все програмне забезпечення орієнтується на користувача, який спілкується з комп'ютером в інтерактивному (діалоговому) режимі, коли користувач відразу бачить результати своїх дій. При інтерактивній комп'ютерній  графіці  є  можливість  динамічно  управляти  змістом  зображення,  його  формою,  розмірами  і кольором на відеоекрані за допомогою інтерактивних пристроїв. Розробці і створенню автоматизованих засобів інтерактивної комп'ютерної графіки велика увага приділяється зараз у багатьох країнах. Найбільших успіхів у цьому плані досягли США, Канада, Великобританія, Німеччина, Росія.

Інформаційна (комп'ютерна) система складається з апаратної частини (комп'ютера) і програмного забезпечення, яке знаходиться у файловій системі на дисках.

Із численного сімейства комп'ютерів для нас, зрозуміло, найбільше зацікавлення викликають персональні.

 

 

Коли вимовляють слова „персональний комп'ютер”, прийнято мати на увазі не що інше, як комп'ютер типу IBM PC. Саме американська компанія IBM (International Bisness Machine) у 1981 році оголосила про випуск свого персонального комп'ютера, котрий отримав назву Personal Computer, або просто PC. Заради справедливості зазначимо, що ще до створення IBM PC багато різних фірм випускали комп'ютери, котрі цілком умісно називати персональними.

 

Персональний комп'ютер – універсальна технічна система. Його конфігурацію можна легко змінювати. Проте, існує поняття базової конфігурації, яку вважають типовою. У базовій конфігурації прийнято розглядати чотири складові: системний блок, дисплей, клавіатуру, маніпулятор типу „миша” (рис. 45).

  

Рис. 45. Базова конфігурація персонального комп'ютера

Системний блок непомітний в роботі персонального комп'ютера, проте без нього комп'ютер буде „мертвий”. Клавіатура і дисплей є стандартними пристроями введення - виведення інформації, тобто в найпростішій ситуації команди вводяться з клавіатури, а оброблена інформація виводиться на дисплей. Хоча миша не належить до стандартних пристроїв, однак сучасне спілкування з персональним комп'ютером багатьма користувачами не уявляється без цього ручного маніпулятора. Миша спрощує процес введення інформації в комп'ютер і створює комфортні умови користування ним.

Системний блок – це корпус, в якому знаходяться основні важливі вузли комп'ютера. Корпуси персональних комп'ютерів випускають у горизонтальному та вертикальному виконанні.

Якщо зазирнути всередину системного блоку, то побачимо: дисководи гнучких дисків, жорсткий диск (вінчестер),  блок  живлення  з  вентилятором.  Легко  помітити  і  велику  системну  плату.  Через  важливе призначення системної плати, по-іншому її ще називають материнською. На цій платі є велика кількість інтегральних мікросхем та інших електронних компонентів. Саме тут розташований „мозок” комп'ютера – центральний процесор. На системній платі також розміщена плата для підключення інших пристроїв введення і виведення інформації – контролери дисководів жорстких, гнучких та оптичних дисків, відеоадаптер для підключення дисплея, порти зв'язку, звукові плати, мережеві контролери та інші пристрої. До системної плати через роз'єм підключається клавіатура.

Кожний персональний комп'ютер характеризується двома основними характеристиками – швидкодією і пам'яттю. Пам'ять комп'ютера поділяється на зовнішню і внутрішню. Зовнішня пам'ять – це постійна пам'ять на магнітних носіях: дискетах, жорсткому диску, магнітно-оптичних дисках, CD-ROM, стрімері тощо. Внутрішня або, вірніше, оперативна пам'ять складається з оперативного запам'ятовуючого пристрою (ОЗП або RAM), тобто сукупності мікросхем на материнській