---

Де-факто існує стандарт для віконних систем. Протокол роботи з вікнами системи X Window і функ­ціональний інтерфейс Xlib до протоколу розроблені в МІТ. Розроблення продовжують під егідою Кон­сорціуму X групи зацікавлених представників комп’ютерної індустрії І виробників комп’ютерів. Відпо­відні документи Консорціуму X — це специфікації ХІІЬ і Х-протокол, специфікація інструментарію X Toolkit.

Система X Window — віконна система, заснована на роботі з мережами і двовимірною (2-D) графікою. Використовує модель клієнт-сервер. Клієнт і сервер можуть розташовуватися на одній або різних платформах. Клієнт — прикладна програма, виконувана десь у мережі і відображувана на ек­рані. Підтримує звертання до Xlib-бібліотеки для генерації протоколів. Х-сервер — програмне забез­печення, що приймає повідомлення Х-протоколу, послані клієнтом, і обробляє їх для відображення. Також приймає ввід від миші чи клавіатури для повернення прикладній програмі. Х-протокол визна­чає кодування потоку даних між сервером І клієнтом. Кодування є стандартним інтерфейсом засто­сування, що функціонують у розподілених і нерозподілених середовищах, застосовують швидкодійні і надійні мережні комунікації.

Х-протокол розроблено для функціювання в гетерогенному мережному середовищі. Під Х-прото- колом можна використовувати будь-який нижчий рівень двонапрямленої мережі. Зараз TCP/IP і DECnet — два мережних протоколи, зазвичай підтримувані в Х-серверах. Частина 4 цього стандарту визначає відповідність X Window OSI-службам.

Xlib — Сі-мовний Х-інтерфейс; подає загальний компонент системи X Window, Його розташовують на всіх Х-базованих системах. Хоча фундаментальне визначення X ґрунтується на мережних протоколах, прикладні програмісти не взаємодіють безпосередньо з Х-протоколом. Для взаємодії з Х-протоко- лом використовують Xlib-бібліотеку.

Стосовно графіки, Xlib — бібліотека двовимірної (2-D) графіки І надає графічні примітиви, по­дібні до точок, ліній І дуг. Має графічний контекст (GC — Graphic Context), що допускає модифіка­цію таких графічних атрибутів, як вид і ширина лінії, колір і тип шрифту. Розроблена спочатку в МІТ, ХІІЬ вільно доступна І є де-факто стандартом для роботи з вікнами і двовимірною графікою, який прийнятий головними комп'ютерними постачальниками і групами виробників.

Протокол системи X Window і функціональний інтерфейс розглядають як де-факто стандарти віконних систем через їхню широку адаптацію головними комп’ютерними постачальниками і ви­робниками.

Х/Open разом із Консорціумом X видали специфікації для керування вікнами. Протокол системи X Window (X Window System Protocol) містить опис і визначання Х-протоколу. Файлові формати Й угоди застосувань системи X Window описують формати й угоди для зв'язку і взаємодії приклад­них програм. Вбудований Х-інстру мента рій (Xt Intrinsics) містить опис функцій та їхнє використання. СІ-мовна прив’язка Xlib визначає інтерфейс програмування до протоколу системи X Window.

Для потреб уряду США NIST прийняв систему X Window (версія 11 релиз 3) із протоколом, ХІІЬ, Xt Intrinsics і растровим дистрибутивним форматом (Bitmap Distribution Format) як FIPS Publication 158-1. Перелічені стандарти не обов’язкові (добровільні) для виконання.

4.9.5.3 Недокументовані служби:

• формат файлу визначення об’єктів: відсутні стандарти, спрямовані на формат, використо­вуваний для опису "look and feel" об’єктів графічної віконної системи;

• обслуговування інструментарію (Toolkit services);

• діалогові служби;

• служби позазастосувальницьких об’єктів (Interapplication Entity).

• вибір опцій, доступних за підтримкою сенситивних дій;

• персональна ідентифікація (посвідчення) під час входу у систему;

• забезпечення візуальних познак сенситивного матеріалу;

• запобігання переміщення даних (вирізка/вставка) із середовища з вищим рівнем захисту до ниж­чого середовища.

Сьогодні основні служби оброблення вікон забезпечують певний рівень графічних функціо­нальних можливостей, але чинні та створювані графічні стандарти (наприклад, PHIGS, GKS) забез­печують набагато загальніше рішення графічної підтримки. Оскільки графічні засоби і технології ро­боти з вікнами розвиваються, відмінності між роботою з вікнами і підтримкою графіки так і зали­шаться розпливчастими. Наприклад, уже розробляють пропозиції для забезпечення розширення системи X Window підтримкою тривимірної (З-D) графіки (тобто РЕХ, PHIGS Extensions) і сьогодні до­ступні реалізації GKS, що використовують систему X Window для створення графіки.

4.10 Підтримування графіки

Підтримування графіки — ключовий компонент POSIX-OSE і відіграє важливу роль, оскільки поширений в промисловості, бізнесі, урядовій сфері, освіті, розвагах І з недавнього часу в побуті. Швидко зростає число застосувань із вдосконаленими графічними можливостями. Деякі з галу­зей — інтерфейс користувача, автоматизовані розроблення і проектування, електронне редагування й оформлення документів, креслення графічних зображень, моделювання, мультиплікація, нау­кова візуалізація, мистецтво і керування процесами. Використання ілюстративної графіки забез­печує більш інтуїтивний Інтерфейс і в такий спосіб полегшує взаємодію людини з комп’ютером.

У більшості організацій графіка стала стандартом, від твердих копій креслень і діаграм до ін­терфейсів користувача І складних тривимірних (З-D) візуалізацій, що включають відео І звук. Гра­фічна технологія виконання об’єктів вражає реалізмом І, як наслідок, її використовують Інженери, архітектори, художники, щоб точно побачити поведінку І зовнішній вигляд кінцевого продукту (ав­томобілів чи будівель) в умовах, близьких до реальності.

Графіка дозволила ефективно удосконалити "look and feel" інтерфейс користувача і призвела до збільшення його використання для графічної взаємодії з комп’ютерами за допомогою вікон і піктограм, зменшивши час на вивчення комп’ютера.

Стандартизація підтримування графіки найбільш вигідна для розробників прикладних про­грам, користувачів І системних Інтеграторів, Основна мотивація розгляду графічних стандартів і їхнє відношення до POSIX-OSE включає:

мобільність; на апаратному і програмному рівнях необхідна для захисту капіталовкладень і до­сягнення незалежності від конкретної технології й її постачальника. Існує багато аспектів мобільності са­мої графіки, кожний з яких потенційно допомагає зберегти гроші і час.

• мобільність застосувань;

• мобільність графічного пакета;

• незалежність hGst-комп’ютера;

• незалежність пристроїв вводу (номеронабирачі, миші, планшети) і виводу (графопобудову- вачі, растрові пристрої, векторизатори);

• незалежність віконної системи;

• незалежність мови програмування;

• мобільність програміста;

• мобільність користувача;

інтероперабельна/розподілена графіка. Стандартні графічні протоколи необхідні для застосу­вань на випадок їхнього виконання на одному комп’ютері, а відображення графіки на віддалених дисплеях. Допускає враховувати відображення графіки на комп’ютерах, нездатних до виконання конкретних видів застосувань, І полегшує графічний конференц-зв’язок;

обмін графічними даними. Стандартні механізми обміну графічними даними необхідні для спільного використання або обміну графічною інформацією між різноманітними застосуваннями.

У цьому підрозділі наведена Еталонна модель графічного компонента й описані служби, до­ступні прикладним програмістам і користувачам. Також описані чинні національні і міжнародні стан­дарти, що виходять, стандарти де-факто і недокументовані служби, які вимагають нових обсягів ро­біт зі стандартизації.

Вміщені стандарти графіки, спрямовані на такі теми:

• стандарти АРІ;

• стандарти мовних прив’язок;

• стандарти метафайлу й архіву;

• стандарти, незалежні від пристроїв інтерфейсу і протоколів;

• Еталонна модель комп’ютерної графіки;

• стандарти тестування реалізацій на відповідність графічним стандартам;

• стандарти розподіленої графіки;

• стандарти відображення;

• стандарти метрик ефективності.

Не вміщені стандарти:

• обміну даними;

• графічного Інтерфейсу користувача;

• віконних систем.

Протягом минулого десятиліття розроблено чимало комп’ютерних графічних стандартів. Збігаючись у поняттях, їхні основні базові моделі різні, що обмежує ступінь сумісності стандартів. Зі створенням Еталонної моделі, обов'язкової для всіх майбутніх графічних стандартів, сумісність графічних стандартів максимізується.

Стандарт ISO/IEC 11072:1992 Еталонної моделі комп’ютерної графіки (CGRM — Computer Graphics Reference Model) визначає структуру для порівняння й опису зв’язків чинних і майбутніх міжнарод­них стандартів комп’ютерної графіки. Визначає комп’ютерну графіку в термінах п'яти абстрактних рівнів, названих середовищами: конструювання, віртуальне, перегляду, логічне і реалізації. У кож­ному середовищі з комп'ютерним графічним виводом визначені операції на елементах даних, виражених

у термінах елементів відображення, що скрадають надані операторові примітиви. Увід комп’ютерної графіки виражено у термінах вхідних лексем (ознак), що накопичуються у відповідній для приклад­ної програми формі. На рисунку 19 зобра>ц_ено CGRM Із середовищами і зовнішнім інтерфейсом.

окладна програма

Метафайл
стеження
(контрольного
сліду викону-
ваного процесу)

Інтерфейс
прикладної
програми

Середовище конструювання

В'Ртуальне середовище

Мета-
файл
збору
даних

І

Інтерфейс оператора

Оператор

Рисунок 19 — Структура рщ_н;_в Еталонної моделі комп’ютерної графіки

—^Логічне середовище

Середовище реалізації

нтерфейс прикладної програми — єдиний інтерфейс між будь-яким комп’ютерним графічним середовищем і прикладною програмою, _є середовищем конструювання. Інтерфейс метафайлу контрольного сліду враховує записування чи відтворення інформаційного потоку крізь інтерфейс прик­ладної програми, інтерфейс метафайлу зб_ору даних враховує імпорт або експорт усіх частини або елементів даних. Інтерфейс оператора — єдиний інтерфейс між будь-яким комп'ютерним графіч­ним середовищем і оператором, наданий середовищем реалізації. Оператор — зовнішній об’єкт, що спостерігає за змістом відображення в середовищі реалізації І надає фізичні вхідні лексеми.

Приклади: “ CAD/CAM/CAE відображення, _ _модеЛювання

“ !и!Гпі,°_ь^{ЧнеВВДавНИЦТВ0}' - художня графіка,

Прикладне - ^ВХ 'Т^ЦІЯ’ - Ділова графіка

програмне — анімація,

забезпечення - видеоігр_и,

Ґрафічні служби в АРІ:

• двовимірна (2-D) графіка;

• тривимірна (З-D) графіка;

• Інтерфейс пристроїв;

• о

  Графічні служби в ЕЕІ:

  - підтримка форматів файлу;

  — підтримка протоколів.

  Рисунок 20 — Еталонна Модель підтримування графіки POSIX-OSE

  броблення зображень

CGRM можна долучити до Еталонної моделі POSIX-OSE у поданому на рисунку вигляді, що визначає контекст для обговорення підтримування графіки і показує графічні служби як компо­нент повного POSIX-OSE, доступного приладній програмі через АРІ. У цьому підрозділі ідентифі­ковані об’єкти й інтерфейс, специфічні длд графічних служб. Об'єктами (сутностями) є:

• прикладне програмне забезпечення _ _це застосування типу CAD/CAM/CAE, застосування ві- зуалізації, електронного редагування й оформлення документів;

• прикладна платформа. Надає комп’ютерні графічні середовища, реалізовані графічними бібліо­теками типу GKS І PHIGS;

• зовнішнє середовище. Складається із зовнішніх об’єктів типу користувачів чи операторів, що обмінюються інформацією з прикладною платформою, та об’єктів інформаційного обміну, іденти­фікованих у контексті CGRM як метафайл збору даних і об’єкти метафайлу контрольного сліду.

Інтерфейс поділено на:

АРІ; стандартизує концептуальну модель, що визначає послідовність, функції і синтаксис, вико­ристовуваний програмістом для розроблення графічної прикладної програми. Кожен стандарт АРІ має прикріплений стандарт прив’язки до мови, що дозволяє звертатися до функціональних можливостей ряду мов програмування. Стандарт АРІ разом зі стандартом мовної прив’язки підтримує мобіль­ність застосування, ізолюючи програміста від більшості апаратних особливостей, і полегшує реалі­зацію мовних властивостей на широкому діапазоні процесорів. Приклади АРІ в галузі графіки — GKS, PHIGS, РІК тощо;

ЕЕІ; у підтримуванні графіки системне програмне забезпечення використовують для комуні­кації між незалежними і залежними від пристроїв функціями, протоколами і форматами файлів.

Обсяг робіт зі стандартизації графіки зосереджений на цих двох різновидах інтерфейсу.

Примітка. Термін НСІ використовують тут як еквівалент терміна "інтерфейс оператора" CGRM.