Технологическая система интерактивного программирования

• Автор: Шевелев, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 01.01.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 169 c. : ил

ГЛАВА I. Система АПЛ-ПС

§ I. Организация системы

§ 2. Управление памятью

§ 3. Системное окружение

§ 4. Файловая система

§ 5. Интерактивный редактор

Глава II. Средства обработки изображений и язык ОБРАЗ

§ I. Основные характеристики

§ 2. Типы данных

§ 3. Структуры

§ 4. Операции

§ 5. Определяемые функции
ГЛАВА 111. Параллельная реализация
§ I. Обзор методов и подходов
§ 2. Системная модель вычисления.*
§ 3. Системная реализация
§ 4. Уровни параллелизма
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
Приложения

В настоящее время обработка изображений и машинная графика пшроко используются в самых разных областях науки и техншш [1,2]. Использование графической формы представления информации и организация диалога с помощью графических дисплеев позволяет существенно повысить эффективность научных и практических разработок во многих проблемных областях, таких, например, как автоматическое создание промышленных чертежей и документации,картографии, автоматизации проектирования обработки изображений и т.п. [3,4,5]. Шесте с тем, решение многих практических задач машинной графики и обработки изображений требует выполнения расчетов на ЭВМ в реальном времени. Последовательные универсальные ЭВМ не справляются с оперативным решением этих задач из-за большого объема данных и значительной вычислительной нагрузки. В этой ситуации применение шогопроцессорных вычислительных систем с общим управлением (типа ПС-2000) имеет существенное преимущество.
Решение многих задач требует обеспечить доступ специалистов к данным-изображениям. Особую роль при этом играет решение следующих проблем:
а) преодоление трудностей в программировании при обработке изображений, представляющих большой объем данных;
б) создание проблемно-ориентированных языков для доступа к изображениям различных специалистов.
Системы обработки изображений и машинной графики. Появление графических и растровых устройств ввода-вывода стимулировало развитие систем обработки изображений и машинной графики в самых различных проблемных областях [ 6,7,8].

В нашей стране общее признание получили системы математического обеспечения графопостроителей СМОГ (ВЦ СО АН СССР) и ГРАФОР (ИШЛ АН СССР) [9,10]. Эти системы являются расширяемыми комплексами программ, обеспечивающшли простые и удобные средства для вывода информации в графической форме. В ВЦ СО АН СССР создан центр обработки геофизической информации, предназначенный для разработки новых технических средств и математических методов обработіш видеоинформации на вычислительных комплексах БЭСМ-6, ЕС ЭВМ и СМ-4 [II,12].
В Институте технической кибернетики (г.Киев) разработан пакет программ КРОКИС-СМ для проведения исследований в области автоматизированной обработіш и анализа аэрокосмических снимков [із].
При создании ряда новых языков программирования, ориентированных на машинную графику, в качестве базового обычно брался уже существующий стандартный язык программирования (типа АЛГОЛ, ФОРТРАН, ПЛ/1 и др.), который процедурно расширялся на машинную графику и обработку изображений. Например, язык ГЕОМАЛ [14], который является расширением языка АЛГОЛ-60 за счет введения новых типов величин и выражений (векторных и геометрических); язык ГРАФИК [іб], являющийся языком высокого уровня и ориентированный на обработку геометрической информации с выводом на графопостроитель; система обработки изображений на ЕС ЭВМ IPS [16], являющаяся расширением языка программирования ПЛ/1 макросрздствами и др.
Среди зарубежных разработок в области машинной графики и обработіш изображений наиболее эффективными являются следующие. Система интерактивной графики по проектированию электрических схем и размещению компонент, разработанная фирмой Red ас (Англия). Для решения графических задач и систем авто-

тарных типов не требуют деклараций, они могут создаваться динамически, когда понадобятся, и могут быть переформированы в любой момент. Это соглашение дает большую гибкость, но, поскольку приходится непрерывно проверять дескриптор, выполнение программы замедляется.
Кроме традиционных операций (арифметические, тригонометрические, логические и т.д.), которые распространяются на векторы и матрицы, в языке используется большое число специфических операций над векторами, матрицами и подмассивами с аналогичной структурой. Все операции имеют равные приоритеты и используются для составления выражений, которые выполняются справа налево. Программа - это последовательность пронумерованных строк-выражений. Основными результатами выполнения строки являются присвоение и/или указания на безусловные, условные или альтернативные переходы. Язык разрабатывался как диалоговый, поэтому содержит целый ряд средств, рассчитанных на интерактивную обработку данных. Например, средства для задания немедленного выполнения выражений, введенных с терминала, для обеспечения постепенного составления и выполнения программ, для организации запроса данных с терминала во время выполнения программ и др.
В языке нет служебных слов. Основной конструкцией, используемой для описания правил обработки, является выражение, содержащее в качестве своих составных частей скаляры, векторы, переменные, обращение к основным и определяемым функциям.Скаляры и векторы являются элементарными данными. Они могут быть числового и исмвольного типа. С помощью некоторых функций и элементарных данных строятся массивы е нужным числом измерений. Тип и структура данных определяется по пх внешнему виду или семантикой функций, которые их порождают.