Прикладное программирование, 1 семестр
Дисциплина: ПрограммированиеТип работы: Реферат
Тема: Прикладное программирование, 1 семестр
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ЛЕКЦИЯ N1 (ВВОДНАЯ)
I. ОРГВОПРОСЫ
1. Списки групп
2. Расписание занятий
II. ПРОБЛЕМЫ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ
Денег на систему образования у государства нет и не будет:
- проблемы обеспечения учебного процесса литературой, техни-
кой и
т.д.
конечном
итоге будут так или иначе переложены на
плечи студентов - они вынуждены будут сами себе покупать книги
даже компьютеры;
- возможна реформа системы
образования
непредсказуемыми
последствиями;
- возможна (замаскированная) ликвидация бесплатного
образо-
вания вообще.
III. ПРОБЛЕМЫ МИРОВОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНДУСТРИИ
Западная экономика построена по принципу совместного функци-
онирования двух систем: планирующей (для крупных фирм) и рыночной
(для мелких фирм и частных лиц). Планирующая система является до-
минирующей - она диктует цены рыночной системе.
В планирующей системе не действуют законы рынка:
- она может произвольным образом устанавливать цены на това-
ры и услуги;
- может навязывать потребителю любой товар (\"промывая мозги\"
при помощи рекламы);
- кризисы перепроизводства почти не затрагивают планирующую-
щую систему
- все издержки она может переложить на рыночную сис-
тему, которая, в конечном итоге, всегда платит за ошибки планиру-
ющей системы.
Фирмы Intel,
IBM и Microsoft явно принадлежат к планирующей
системе и пользуются всеми ее преимуществами.
Однако их деятель-
ность явно вызывает кризис в мировой компьютерной индустрии.
Архитектура компьютеров
микропроцессоров
Intel
принципиально устарела. Система Windows стала сверхуниверсальной,
что приводит к чрезвычайному замедлению работы компьютеров.
За кризис
конечном
итоге
расплатится рыночная система,
т.е. потребители.
IV. ПРАВИЛА РАБОТЫ С ЛИТЕРАТУРОЙ
Книги стоят дорого! Как найти хорошую книгу среди тысяч пос-
редственных?
1. Хорошая
книга обычно написана от первого лица,
посредс-
твенная - от третьего.
2. Признак явной халтуры - отсутствие картинок (т.е.
образ-
ных моделей).
3. Следует
избегать
книг с названием \"учебник\" и книг \"для
чайников\". Обычно учебники пишут теоретики - люди,
полностью от-
резанные от реальности и практических навыков по рассматриваемому
в книге предмету. Книги \"для чайников\" пишут люди, только начина-
ющие изучать описываемые ими вопросы.
Проблемы: хорошие
книги
обычно
издаются малыми тиражами и
дорого стоят.
V. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
1. Что такое модель?
Модель -
это нечто,
чем можно заменить физический объект в
процессе эксперимента.
2. Зачем нужна модель?
Экспериментировать с физическим объектом может быть
дорого,
неудобно или опасно.
3. Зачем нужно имитационное моделирование?
Когда задача имеет слишком большую размерность или не подда-
ется решению в явном виде по каким-то другим причинам, используют
иммитационное моделирование.
4. Профессиональные тренажеры и компьютерные игры.
VI. МАШИННАЯ ГРАФИКА
1. Компьютерная
графика
позволяет
наглядно отображать ре-
зультаты моделирования.
2. Технический
прогресс позволил упростить работу с памятью
компьютеров. На аппаратном уровне оперативная, графическая и дис-
ковая память теперь фактически имеют линейную организацию.
3. Организация видеопамяти.
Рисование точки. Рисование ста-
тической картинки.
Рисование буквы. Рисование плоских движущихся
изображение.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ЛЕКЦИЯ
I. ОРГАНИЗАЦИЯ ВИДЕОПАМЯТИ
1. Восьмибитовый режим (256 цветов).
1.1. Режим с разрешением 320х200 точек.
Линейное адресное пространство 64 кб (адреса A0000h-AFFFFh).
Используется таблица
0 возможных
оттенков.
1.2. Режимы с более высоким разрешением и стандарт VESA.
Возможна либо
страничная
адресация через сегменты по 64 кб
(по адресу A0000h-AFFFFh),
либо линейная адресация
пространства
объемом до 64 Мб (по адресу E0000000h-E3FFFFFFh).
2. 24- и 32-битовый режимы (True color).
Возможна либо
страничная
адресация через сегменты по 64 кб
(по адресу A0000h-AFFFFh),
либо линейная адресация
пространства
объемом до 64 Мб (по адресу E0000000h-E3FFFFFFh).
II. АНИМАЦИЯ В ДВУМЕРНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ И ПСЕВДОТРЕХМЕРНАЯ АНИМАЦИЯ.
Экономия процессорного
времени
(обмен
\"память-быстродейс-
твие\"):
при
реализации
двумерной графики обычно не нужно пере-
рассчитывать изображение для каждого объекта в каждом новом
кад-
ре.
Изображения
всех
объектов могут быть рассчитаны заранее (с
помощью профессиональных анимационных программ),
записаны в фай-
лах на диске и,
по мере необходимости,
перенесены в оперативную
память компьютера.
Движущиеся объекты отличаются от
неподвижных
тем, что требуют по несколько картинок для описания отдельных фаз
- 2 -
каждого возможного движения (3-16 фаз на один тип движения).
Аппроксимация. Влияние
разрешения
на
качество
картинки.
Лестничный эффект.
Скорость обмена данными с кеш-памятью, оперативной памятью и
видеопамятью.
Необходимо вначале
накопить данные в оперативной памяти,
уже затем выводить в видеопамять изображение нового кадра.
Расход памяти.
Использование симметрии при отображении пос-
тупательных и
вращательных движений для экономии оперативной па-
мяти. Разделение сложных объектов на несколько независимо отобра-
жаемых элементов.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ЛЕКЦИЯ
АНИМАЦИЯ В ДВУМЕРНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ И ПСЕВДОТРЕХМЕРНАЯ АНИМАЦИЯ.
Расход памяти.
Использование симметрии при отображении пос-
тупательных и
вращательных движений для экономии оперативной па-
мяти. Разделение сложных объектов на несколько независимо отобра-
жаемых элементов.
Объекты с несколькими осями симметрии.
Круг - объект с бес-
конечным числом осей симметрии. Иллюзия вращения круга.
Сколько разных
подвижных
неподвижных объектов заданного
размера (при заданном числе фаз движения) можно сохранить в
опе-
ративной памяти компьютера (заданного объема)?
Фон. Лабиринты и псевдокарты. Прокрутка изображения.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ЛЕКЦИЯ
АНИМАЦИЯ В ДВУМЕРНОМ
ПРОСТРАНСТВЕ И ПСЕВДОТРЕХМЕРНАЯ АНИМАЦИЯ.
Необходимо задать жесткие ограничения:
- на размерность отображаемого пространства (на число
коор-
динатных осей);
- на число и сложность формы подвижных объектов, число типов
движений и число фаз движений;
- на
масштабируемость объектов (на сколько допустимо увели-
чение и уменьшение объекта);
- на направление взгляда и угол обзора.
Направление взгляда: сверху, сбоку, сверху-сбоку.
Координатные оси.
Двумерное,
псевдотрехмерное и трехмерное
пространство.
Ориентация осей в двумерном пространстве (относительно экра-
на монитора).
+------- x
Ориентация осей в трехмерном пространстве (оси x и y - как в
двумерном, ось z направлена от оператора вглубь экрана).
- 2 -
Соотношение между
сферическими и прямоугольными координата-
ми
z = 7f
Алгоритм художника.
Примитивный
вариант
z-буферизации
псевдотрехмерной графике.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ЛЕКЦИЯ
ЗАДАНИЕ НА ЗАЧЕТ
Задание: написать прог...