close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Karamajkin

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения
СИСТЕМЫ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Методические указания
Санкт-Петербург
2011
Составитель А. С. Карамайкин
Рецензент канд. техн. наук доцент А. Н. Кулин
Приведены программа, методические указания по изучению
дисциплины и задания на контрольную работу.
Методические указания предназначены для студентов заочного
отделения специальности « Авиационные приборы и измерительновычислительные комплексы».
Подготовлены кафедрой «Компьютерного проектирования аэрокосмических измерительно-вычислительных комплексов» и рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом СанктПетербургского государственного университета аэрокосмического
приборостроения.
Редактор А. В. Подчепаева
Верстальщик С. Б. Мацапура
Сдано в набор 28.02.11. Подписано к печати 18.03.11.
Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,1.
Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 78.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения (ГУАП), 2011
1. Цели и задачи дисциплины
Целью преподавания дисциплины является изучение современных систем отображения информации (СОИ) на борту летательного
аппарата (ЛА), методов проектирования, вопросов общего и специального математического обеспечения, программных сред для проектирования и моделирования.
Основными задачами изучения дисциплины являются:
установление роли и места СОИ в процессе управления ЛА с учетом психофизиологических возможностей человека;
выявление возможных путей совершенствования средств отображения информации в различных режимах полета ЛА, перспектив развития систем и средств отображения информации;
изучение функциональных, электрических и конструктивных
схем устройств и систем отображения пилотажной, навигационной
и другой информации;
изучение элементной базы СОИ;
вопросы обслуживания и технической эксплуатации современных СОИ.
Основой для усвоения материала дисциплины являются следующие дисциплины: математика, информатика, физика, теоретические основы электротехники, общая электротехника и электроника, теоретическая механика, автоматика и управление, авиационные приборы и информационно-измерительные комплексы,
системы автоматического управления полетом.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
место и роль СОИ на борту ЛА;
методы, формы и иерархию представления информации;
основные параметры и характеристики СОИ;
современную элементную базу;
состав и структуры бортовых СОИ;
вопросы технической эксплуатации;
3
основы проектирования;
ГОСТы и международный стандарт ARING-725.
Студент должен уметь:
разбираться в функциональных, электрических и конструктивных схемах устройств и систем отображения информации;
провести анализ известных способов индикации по техническим
характеристикам.
Практическая часть курса состоит из лабораторных занятий и
контрольной работы.
Виды контроля: зачет по лабораторным и контрольной работам,
экзамен по курсу.
2. Программа курса
Раздел 1. Бортовые СОИ и тенденции их развития
Введение. Роль и назначение СОИ на борту современных ЛА.
Виды представления пилотажной, навигационной и иной информации на борту ЛА. Условия эксплуатации СОИ. [11, установочные
лекции в университете (далее просто лекции)].
Тема 1. Психофизиологическая деятельность человека
на борту ЛА [2]
Особенности деятельности человека-оператора на борту ЛА.
Проблема человеческого фактора в системе олератор – система
управления – ЛА с учетом СОИ. Основные этапы переработки информации оператором. Информационная и концептуальная модели полета, неинструментальная информация. Ошибки оператора
вследствие недостатков средств отображения информации. Оценка
пропускной способности оператора.
Тема 2. Пути совершенствования средств отображения
[2, лекции]
Общие требования к навигационно-пилотажной, контроля и диагностики и другой информации. Пути совершенствования средств
отображения информации в нормальных и особых случаях полета.
Психологические и эргономические требования к СОИ.
4
Тема 3. Компановка авиационных эргатических комплексов.
Особенности, факторы и виды компоновки [11]
Связь обзора и геометрических параметров рабочего места оператора. Особенности и методики определения состава комплексов
СОИ, органов и систем управления. Компоновка кабин экипажа
пассажирских самолетов, оценки компоновок, вопросы унификации компоновок.
Тема 4. Классификация и параметры СОИ [3,4]
Основные параметры СОИ – информационная емкость, быстродействие, изобразительная возможность, достоверность отображения, точность воспроизведения, надежность, мощностные, стоимостные и другие показатели.
Раздел 2. Вопросы проектирования СОИ [2, 11, лекции]
Задачи инженерно-психологических исследований авиационнокосмических СОИ. Особенности учета инженерно-психологических
факторов на ранних стадиях проектирования СОИ. Распределение
функций между оператором и вычислителем СОИ.
Общее и специальное математическое обеспечение СОИ. Вопросы проектирования программного обеспечения. Графические языки программирования изображений, интерактивные пакеты прикладных программ.
Раздел 3. Электронные СОИ. Вопросы эксплуатации
Тема 1. Устройства и системы отображения
на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) [3, 4, 11]
Классификация устройств отображения на ЭЛТ. ЭЛТ – как элемент индикации, основные типы и характеристики. Специальные
ЭЛТ. Формирование знаков и изображений на ЭЛТ. Принципы
формирования графических изображений.
Особенности, режимы, принципы построения алфавитно-цифровых СОИ на ЭЛТ. Использование микропроцессорного управления СОИ.
5
Растровые графические СОИ с генераторами векторов. Интегральные СОИ функционального типа, на дискретных элементах,
структуры и прочее.
Тема 2. СОИ с экранами из дискретных элементов [11, лекции]
Мнемосхемы и их основные характеристики. Связь СОИ с ЭВМ,
микропроцессорной системой, бортовым вычислительным комплексом. Структуры микропроцессорных систем управления СОИ
с устройствами программного типа и по запросу оператора.
Тема 3. Дискретные элементы электронных индикаторов.
Конструкции, устройство, характеристики, электрические
схемы включения, микросхемы управления этими элементами
[3, 4, лекции]
Электролюминисцентные, светодиодные, газоразрядные и плазменные, на нитях накаливания, электрохимические, лазерные и
голографические индикаторы, устройства отображения на жидких
кристаллах, новые технологии и разработки.
Тема 4. Электронные системы отображения и сигнализации
комплекса цифрового пилотажно-навигационного оборудования
( КЦПНО ) перспективных самолетов [14, лекции]
Системы электронной индикации самолетов ИЛ-96 и ТУ-204.
Представление информации на комплексных пилотажных индикаторах КПИ, комплексных индикаторах навигационной обстановки КИНО. Комплексная информационная система сигнализации
КИСС. Радиомагнитный индикатор РМИ. Компоновка СОИ ОУ
КЦПНО и взаимодействие систем.
3. Методические указания по изучению курса
Системы отображения информация являются одной из наиболее
развивающихся отраслей современной электроники, для которой
характерно использование сверх больших интегральных микросхем и новых типов электронных индикаторов, основанных на
различных физических принципах. В разработках этих средств используется и микропроцессорная техника.
6
Большую часть информации (около 80%) на борту ЛА человек
получает по зрительному каналу. Если информация создается и
передается электронными средствами, она воспроизводится с помощью СОИ, которые являются электронным переводчиком, позволяющим воспринимать закодированную электрическими сигналами информацию. В этих условиях одной из проблем становится организация эффективного информационного взаимодействия
пилота (оператора) с СОИ, с системами управления и БЦВМ ЛА,
которое нельзя обеспечить без всестороннего учета психофизиологических характеристик человека, что является объектом изучения курсов системы отображения информации, инженерной психологии и ряда других дисциплин.
Основным узлом СОИ является индикатор, преобразующий электрические сигналы в видимое изображение. До сих пор основным
типом индикатора интегральной информации (далее интегральный индикатор), используемым в современных бортовых СОИ ЛА,
остается электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), которой присущи все
типичные недостатки электровакуумных приборов: большое потребление энергии, высокие питающие напряжения, малый ресурс
работы, невысокая надежность, малая вибропрочность, большие
массы и габаритные размеры. Однако повышение разрешающей
способности ЭЛТ, широкое применение цветных трубок открыли
новые возможности их применения на борту ЛА.
На смену ЭЛТ в связи с широким применением БЦВМ, микропроцессоров и переходом к цифровым системам управления ЛА приходят индикаторные панели самых различных типов – газоразрядные,
электролюминисцентные, плазменные, термохромные, лазерные
проекционные устройства, голографические, цветные жидкокристаллические (LCD), электрохимические (LED). В отличие от ЭЛТ,
управление ими построено на цифровых принципах, что соответствует современным тенденциям развития электроники. Электронные устройства управления СОИ в этом случае будут создаваться на
общей интегральной основе с самими индикаторами, микропроцессорами и ЦВМ, что приведет к существенному улучшению технических, технологических и экономических характеристик.
С учетом специфики задач по пилотированию ЛА, работу системы управления (СУ) ЛА в реальном масштабе времени к математическому обеспечении (МO) предъявляют следующие требования:
алгоритмы решения функциональных задач отображения должны занимать как можно меньшую емкость памяти;
7
при минимальных объемах программ время решения функциональных задач в системе должно позволять осуществлять работу в
реальном масштабе времени;
оно должно быть относительно независимым от МО навигационных и пилотажных задач и предусматривать возможность дальнейшего расширения и изменения в соответствии с новыми требованиями;
должна быть организована оптимальным образом циркуляция
транзитных потоков информации, проходящих через процессор.
Должна обеспечиваться обработка следующей информации: текущей пилотажной и навигационной информации, справочной по
запросу пилота-оператора.
Все операции по вычислению должны быть сведены для СОИ к
минимуму, так как операции по преобразованию и обработке параметров полета должны выполняться специализированными бортовыми процессорами измерительно-вычислительных комплексов
(ИВК).
Процессор, обслуживающий СОИ, лишь формирует массивы регенерации и обеспечивает связь пилота с СОИ и другими модулями.
Таким образом, основную часть МО СОИ составляют программы
переформирования входных массивов информации в массивы отображения и программы ввода-вывода информации.
В общем случае можно выделить следующие задачи по обработке информации в СОИ:
прием и первичная обработка текущей информации, поступающей от измерительно-вычислительных комплексов. Обработка заключатся в распознавании поступающих данных и их сортировке;
модификация массивов отображения в соответствии с режимом
полета ЛА или с ответами на запрос оператора;
организация регенерации изображения на экранах интегральных индикаторов;
формирование массивов справочной информации, размещение
их на внешних носителях и организация обмена между процессорами и магнитными накопителями;
обеспечение редактирования как массивов отображения, так и
массивов справочной информации;
анализ и обслуживание запроса оператора.
Структурная схема МО, позволяющего решать указанные выше
задачи, приведена на рис. 1. При этом общее МО обеспечивает прием поступающих сообщений, распределение и учет резервов памя8
¥§ª§¡
ÈÁÄÇ˹¤™
§ºÒ¾¾
¥§
ªÈ¾ÏÁ¹ÄÕÆǾ
¥§
¬Èɹ»ÄØ×Ò¹Ø
ÊÁÊ˾Ź
ÁÊȾоÉ
£ÇÆËÉÇÄÕÁ
½Á¹¼ÆÇÊËÁù
§ºÉ¹ºÇËù
ŹÊÊÁ»Ç»
§ºÉ¹ºÇËù
½¹ÆÆÔÎ
§ºÊÄÌ¿Á
»¹ÆÁ¾
ª§¡
¬Èɹ»Ä¾ÆÁ¾
ȹÅØËÕ×
ªÌȾɻÁÀÇÉ
ɾ¹ÄÕÆǼÇ
»É¾Å¾ÆÁ
ªÌȾɻÁÀÇÉ
ÈɾÉÔ»¹ÆÁÂ
§ºÉ¹ºÇËù
À¹ÈÉÇÊÇ»
ÈÁÄÇ˹
©¹ÊÈÇÀƹ
»¹ÆÁ¾
½¹ÆÆÔÎ
©¾¼¾Æ¾É¹ÏÁØ
ÁÀǺɹ¿¾ÆÁØ
¬Èɹ»Ä¾ÆÁ¾
»Æ¾ÑÆÁÅÁ
ÌÊËÉÇÂÊË»¹ÅÁ
ªÌȾɻÁÀÇÉ
À¹½¹ÐÁ ɾ¿Á
ŹÈÇľ˹
ªÌȾɻÁÀÇÉ
À¹½¹ÆÁÂ
­ÇÉÅÁÉÇ»¹
ÆÁ¾
ÊÇǺҾÆÁÂ
©¾½¹ÃËÁÉÇ
»¹ÆÁ¾
ÁÀǺɹ¿¾ÆÁØ
ª»ØÀÕÊ
ÊÁÊ˾ÅÆÔÅ
ÈÉÇϾÊÊÇÉÇÅ
¥¹ÊÑ˹ºÁ
ÉÇ»¹ÆÁ¾
ÁÀǺɹ¿¾ÆÁØ
Рис. 1. Структурная схема математического обеспечения
ти, адресацию файлов и вывод массивов отображения в реальном
времени, либо через определенный интервал времени (в зависимости от режима полета ЛА). Ядром общего МО является программа
(назовем) «Диспетчер», которая осуществляет обработку прерываний и их анализ, формирует последовательности программ для
генерации изображения с учетом режима полета ЛА и полетных
заданий.
Специальное МО строится по модульному принципу, позволяющему создать наиболее гибкую систему МО. В общем случае специальное МО включает в себя следующие модули программ:
обработки массивов и данных;
формирования файла для индикатора интегрального типа;
редактирования и масштабирования изображения;
пересчета координат к данному экрану;
анализа и обработки информации, поступившей от ИВУСиК;
регенерации изображения.
Следует отметить, что модульность накладывает определенные
ограничения на организацию связи между отдельными программами. В частности, непосредственное обращение одной програм9
мы к другой возможно лишь при условии, что они входят в один
программный модуль. Например, при необходимости выведения
на экран индикатора дополнительной информации, хранящейся в
ОЗУ процессора, программа анализа запроса пилота не может передать управление непосредственно программе поиска необходимого
массива, а должна обратиться к супервизору.
Из ИВК на СОИ передаются информационные массивы, содержащие следующие сведения:
служебную информацию, сопровождающую информационные
массивы;
текущую информацию о состоянии ЛА и режиме полета;
информационно-справочные массивы о контроле и диагностике
систем и оборудования ЛА;
формуляры на отображаемый кадр;
сообщения на запрос пилота.
Специальное МО СОИ включает в себя, например, следующие
программы.
Программы анализа входной информации. Осуществляют распознавание поступающих от БЦВМ или ИВК сообщений, выделяют
служебную информацию, производят предварительное распределение информации по индикаторам (пилотажным, навигационным
и т.д.).
Программы обработки сигналов. При необходимости вывода
на экран индикатора дополнительной информации (расширенный
формуляр сообщения, экстраполированное положение отображаемого на индикаторе ЛА, информация по контролю и диагностике
оборудования и т.д.) программа анализирует поступивший запрос
пилота и передает управление программе указания.
Программа указания используется при запросе пилота на вывод
дополнительной информации. В соответствии с полученными данными программа формирует запрос в процессор СОИ на изменение
кадра изображения, в котором указывается идентификационный
признак отображаемого, и операция, которую нужно произвести
(расширить формуляр сообщения, получить экстраполированное
значение и т.д.).
Программа масштабирования изображения. При необходимости пилот имеет возможность выделить часть изображения (например, карты) и увеличить его до размеров экрана индикатора.
Программа осуществляет пересчет координат в соответствии с
коэффициентом масштабирования и с учетом изменения положе10
ния центра изображения. На основе полученных данных формируется новый массив отображения, начальный адрес в программе
регенерации изображения меняется и система переходит в режим
регенерации. Содержание зоны регенерации процессора СОИ сохраняется в соответствии с данными, поступающими от ИВК или
БЦВМ. При поступлении сообщений, требующих немедленного
отображения, их адреса модифицируются так, чтобы данная информация могла попасть в зону масштабирования. При выходе из
режима масштабирования в ячейку начального адреса в программе регенерации засылается начальный адрес зоны регенерации
данного индикатора, и изображение восстанавливается в полном
объеме.
Программы обслуживания запросов пилота. При появлении
сигнала запроса супервизор системы передает управление программе анализа запроса, которая в соответствии с его типом определяет
дальнейший ход операций. Запросы могут быть двух типов: данных, хранящихся в ОЗУ, и данных от ИВК или БЦВМ.
Программа анализа сообщений. Определяет тип сообщения (выдача сообщения, вызов данных, служебной информации и т.п.) и
при необходимости передает управление программе обработки сообщений, которая осуществляет расшифровку адреса сообщения.
Если данные предназначены для хранения в ОЗУ СОИ, то программа обработки разыскивает файл, в который необходимо сделать запись, и заполняет его поступившей информацией. При необходимости обращения к процессору СОИ программа обработки формирует служебные сообщения и упаковывает данные в необходимый
формат, подготавливая массив к передаче. После этого управление
передается супервизору ввода-вывода, который передает информацию в процессор.
Проектирование СОИ включает в себя создание информационной модели с учетом представляемой пилоту информации в соответствии с режимом полета, целью полета и т.д. и возможностей
человека-оператора; выбор типа индикатора; выбор устройств
управления, процессора, памяти и др.; разработку на этой основе структурной схемы СОИ; разработку программного обеспечения СОИ и т.д. Выполнение любого из перечисленных этапов не
может рассматриваться изолированно, без учета влияния результатов смежных этапов. Таким образом, проектирование систем
отображения информации требует комплексного и системного
подхода.
11
При самостоятельном изучении программы курса по литературным источникам необходимо обращать внимание на контрольные
вопросы, приведенные в них.
4. Контрольное задание
Контрольное задание выполняется студентом индивидуально.
Вариант задания выбирается по последней цифре шифра зачетной
книжки. Варианты задания приведены ниже. При выборе задания
можно использовать любую из книг [1 или 2].
Варианты заданий по книге [1]:
1. Директорный командно-пилотажный прибор ПП-П1М, с. 119,
рис. 6.8.
2. Директорный прибор, ПКП, с. 121, рис. 6.12.
3. Командно-пилотажный прибор с индикацией «вид с самолета», с. 121, рис. 6.13.
4. Лицевая часть навигационного прибора (ПНП), с. 125,
рис. 6.16.
5. Виды представления информации в режиме захода на посадку на индикаторах различных типов, с. 128. рис. 6.20 (левый).
6. Виды представления информации в режиме захода на посадку
на индикаторах различных типов, с. 128, рис. 6.20 (центральный).
7. Вида представления информации в режиме захода на посадку
на индикаторах различных типов, с. 128. рис. 6.20 (правый).
8. Изображение на ЭЛТ при движении самолета по полосе и в момент взлета, с. 123, рис. 6.22 (левый).
9. Изображение на ЭЛТ при движении самолета по полосе и в момент взлета с. 123, рис. 6.22 (центральный).
10. Изображение на ЭЛТ при движении самолета по полосе и
в момент взлета с. 123, рис. 6.22 (правый).
Варианты заданий пo книге [ 2 ]:
1. Лицевая часть авиагоризонта АГИ-1, с. 64, рис. 2.17.
2. Лицевая часть авиагоризонта АГД-1, с. 64, рис. 2. 18.
3. Лицевая часть объемного директорного авиагоризонта, с. 64,
рис. 2.21.
4. Экран индикатора на лобовом стекле, с. 64, рис. 2.26. Изображение строить без вида внекабинной обстановки, только шкалы.
5. Лицевая часть курсового указателя, с. 64, рис. 2.27.
6.  Лицевая часть директорного авиагоризонта, с. 64, рис. 2.28.
12
7. Лицевая часть курсового указателя, с. 64, рис. 2.29.
8. Лицевая часть авиагоризонта, с. 64, рис. 2.30.
9. Виды представления информации в режиме захода на посадку на индикаторе фирмы Elliot, с. 77, рис. 2.25.
10. Виды представления информации в режиме захода на посадку на индикаторе фирмы Specto, с. 77, рис. 2.25.
Цель контрольного задания: составить и отладить на компьютере в компьютерной лаборатории университета с использованием
языка графических примитивов Фокал (графический ассемблер)
программу формирования стилизованного изображения одного
из пилотажных или навигационных индикаторов на экране интегрального индикатора в соответствии с вариантом задания.
Под стилизованным изображением понимается изображение
того или иного комбинированного командного индикатора (выполненного на борту зачастую в виде моноблока, т.е. дискретного индикатора), перенесенное на экран электронно-лучевого (интегрального) индикатора, например рис. 6.20, 6.22 [I].
При стилизации допускаются различного рода упрощения,
например линейные шкалы в виде секторов заменяются линейными на прямой с сохранением принятой оцифровки, индексов
и т.д., различного рода кремальеры, ручки опускаются на изображении, «флажки» переносятся в виде прямоугольников при
сохранении их места относительно всех шкал с соответствующей
надписью.
Цель стилизации изображения – сохранение навыков, полученных пилотом при работе с дискретными индикаторами при работе с
индикатором интегрального типа.
Перед написанием программы необходимо составить стилизованное изображение индикатора на миллиметровке в выбранном
масштабе.
При наличии в составе ЭВМ контроллера графических изображений (КГД) появляется возможность построения на экране дисплея различных изображений. Рабочее поле имеет форму прямоугольника и состоит из 400×286 точек. Каждой из 114400 точек соответствует определенный адрес бита экранной памяти КГД. Светлая
точка представляется значением бита «1», а темная точка – значением бита «0». Для управления построением изображений в Фокале используются графические функции. Обращение к ним осуществляется по имени, первым символом которого является буква F,
так же как и к остальным встроенным функциям языка Фокал. За
13
именем функции следует список аргументов, заключенных в скобки, необязательные параметры могут опускаться.
Язык Фокал включает в себя 11 встроенных графических функций, которые имеют следующие имена и назначение:
начальная установка экрана;
установка режима вывода;
вывод точки в абсолютных координатах;
установка графического курсора в абсолютных координатах;
вывод точки в относительных координатах;
установка графического курсора в относительных координатах;
вывод отрезка (вектора) в абсолютных координатах;
вывод отрезка (вектора) в относительных координатах;
вывод окружности;
вывод прямоугольника;
вывод цифр и букв.
Рассмотрим действие каждой функции в перечисленном порядке.
Функция начальной установки экрана FI служит для включения графического режима. Формат функции:
FI (код установки)
Код установки может иметь значения 0,1,-1. При выполнении
функции FI(0) устанавливается темный фон. Все прежние графические изображения стираются. При выполнении функции FI(1)
устанавливается светлый фон, то есть все ячейки экранной памяти
контроллера графических изображений заполняются единицами.
Прежние графические изображения стираются. Выполнение функции FI(-1) приводит к тому, что картинка на экране «инвертируется», то есть все светлые места становятся темными и наоборот
(негативное изображение). Эта операция заключается в замене в
экранной памяти всех нулей на единицы и наоборот.
Функция FМ используется для установки режима вывода изображений. Существует возможность установки трех режимов вывода: вывод светлых точек, вывод темных точек и инверсия выводимых точек по отношению к фону. Формат функции:
FМ (код режима)
Код режима может принять одно из значений 0,1,-1. При начальном включении код режима автоматически устанавливается
в единицу. После выполнения функции FМ(0) изображения будут
выводиться темными точками. Чтобы они были видны на экране,
фон должен быть светлым. Выполнение функции FМ(1) восстанав14
ливает стандартный режим вывода изображений светлыми точками (фон должен быть темным, чтобы выводимые точки были видны). После выполнения функции FМ(-1) устанавливается инверсный режим вывода изображений по отношению к фону.
Функция FP выводит в любое место экрана светлую или темную точку в зависимости от установленного режима. Аргументами
функции являются координаты точки по осям Х и У соответственно. Формат функции:
FP(X,Y)
где X, У – координаты выводимой точки.
Пример 1. Вывести светлую точку в центр экрана:
FI(0)
FM(1)
FP(200,142)
Для графического режима существует понятие графического курсора. В отличие от символьного курсора (мигающая марка)
графический курсор невидим. Текущему положению графического курсора соответствует конкретное содержимое регистра адреса
контроллера графических изображений. Рассмотрим две следующие функции, которые помогут наглядно уяснить суть понятия
графического курсора.
Функция FA используется для установки графического курсора
в нужное место экрана, выполнение этой функции не приводит ни к
каким видимым действиям на экране. Формат функции:
FA(X,Y)
где X, Y – координаты графического курсора.
Функция FD служит для вывода точки с относительными координатами. Формат функции:
FD(X,Y)
где X,Y – смещение координат выводимой точки относительно текущих координат графического курсора. Смещения могут быть
как положительными, так и отрицательными.
Пример 2. С помощью этой функции легко определить на экране
место, где находится графический курсор:
FI(0) FМ(1)
FA(200,142)
начальная установка экрана
установка режима вывода
вывод точки
15
Пример 3. Построить горизонтальную линию, проходящую через центр экрана:
FI(0)
FМ(1)
FD(200,142)
начальная установка экрана
установка режима вывода
построение линии
Функция FC служит для смещения графического курсора относительно его текущего положения. Формат функции:
FC(X,Y)
где X,Y – смещение относительно текущих координат курсора.
Примеры использования этой функции приведены ниже.
Для построения широкого круга графических изображений
можно обойтись перечисленными функциями. Однако следующие
далее функции расширяют возможности пользователя как с точки
зрения упрощения построения графических изображений, так и с
точки зрения увеличения скорости их вывода на экран дисплея.
Функция FV используется для вывода отрезка (вектора) в абсолютных координатах. Формат функции:
FV( XКОН,YКОН [,XНАЧ,YНАЧ] )
где XКОН,YКОН – конечные координаты вектора; XНАЧ,YНАЧ –
начальные координаты вектора. Начальные координаты вектора
можно опустить, если вектор начинается с того места, где находится графический курсор.
Пример 4. Провести диагонали экрана:
FI(0)
FM(1)
FV(399,0,0,285)
построение первой диагонали
FV(399,285,0,0)
построение второй диагонали
Длина отрезков, с помощью которых аппроксимируется функция, зависит от величины шага в операторе цикла. Попробуйте его
увеличить, уменьшить; сравните изображения на экране.
Функция FL также служит для вывода отрезка (вектора), но его
конечная точка задается в относительных координатах. Формат
функции:
FL ( X,Y [, XНАЧ,YНАЧ ] )
где X,Y – смещение координат центра вектора соответственно по
осям X и Y относительно начальной точки; XНАЧ, YНАЧ – координаты начала вектора. Параметры, стоящие в квадратных скобках,
16
могут быть опущены, тогда за начало вектора принимаются координаты графического курсора.
Заметим, что приращения X и Y могут быть как положительными, так и отрицательными. Графический курсор при значениях
координаты Х больше 399 или меньше нуля «уходит» за пределы
экрана соответственно вправо или влево. При значении координаты Y больше 286 графический курсор «уходит» вверх за экран, а
меньше нуля – вниз за экран.
Функция FR предназначена для вывода на экран окружности.
Формат функции:
FR (R [, XЦ,YЦ])
где R – радиус выводимой окружности; XЦ,YЦ – координаты центра выводимой окружности.
Параметры XЦ,YЦ могут быть опущены, тогда центр выводимой окружности разместится в точке нахождения графического
курсора. После окончания вывода окружности графический курсор остается в ее центре.
Пример 5. Построить в центре экрана окружность радиусом 50
единиц:
FI(0)
FM(1) FR(50,200,142)
начальная установка курсора
вывод окружности
Можно выполнить инверсию изображения:
X FI(-1)
В результате выполнения этой функции фон станет светлым, а
круг – темным. Узор из ряда точек, оставшихся в круге, – результат погрешности аппроксимации при построении окружностей.
Функция FS служит для построения прямоугольника. Формат
функции:
FS (L, H [, X, Y] )
где L – длина прямоугольника; H – высота прямоугольника; Х, Y –
координаты начала вывода прямоугольника (левый нижний угол).
Параметры, указанные в квадратных скобках, могут быть опущены. Тогда прямоугольник будет строиться из точки нахождения
графического курсора.
После вывода прямоугольника графический курсор остается в
противоположном углу от начала точки построения прямоуголь17
ника. Аргументы L и Н могут иметь отрицательные значения, при
этом прямоугольник строится влево и вниз от начальной точки.
Пример 6. Построить прямоугольник 100×50 из точки Х =160,
Y = 120:
FI(0)
FM(1)
FS(100,50,160,120)
построить прямоугольник
Функция FT служит для ввода цифр и текста. Формат функции:
FT(X, Y,*[ТЕКСТ])
где Х, Y – координаты начала вывода текста (левый нижний угол);*
[ТЕКСТ] – выводимый на экран текст.
Пример 7. Вывести текст «ФОКАЛ» по координатам Х = 80,
Y = 120:
FI(0)
FM(1)
FT(80,120,*ФОКАЛ)
Составленная в контрольной работе программа является основой для выполнения одной из лабораторных работ на персональной
ЭВМ с использованием программного обеспечения, разработанного
и адаптированного на кафедре [13].
Библиографический список
1. Браславский Д. А., Логунов С. С., Пельпор Д. С. Авиационные
приборы и автоматы. М.: Машиностроение, 1978.
2. Методы инженерно-психологических исследований в авиации/ Под ред. Ю. П. Доброленского. М.: Машиностроение, 1975.
3. Алиев Т. М. и др. Системы отображения информации. М.:
Высш. школа, 1988.
4. Яблонский Ф. М., Троицкий Ю. В. Средства отображения информации. М.: Высш. школа, 1985.
5. Ревенко В. Н., Сегал В. М. Комплексы средств отображения
информации. М.: Радио и связь, 1985.
6. Осетинский Л. Г., Осетинский М. Г., Писаревский А. Н. Фокал для микро- и мини-компьютеров. Л.: Машиностроение, 1988.
18
7. Абрамов В. А. и др. Диалоговый язык ФОКАЛ. М.: Высш.
школа, 1991.
8. Карамайкин А. С. и др. Системы отображения информации.
Машинная графика. Методические указания к самостоятельной
работе. Л.: ЛИАП, 1990.
9. Карамайкин А. С. и др. Системы отображения информации.
Графика. Компоновка. Методические указания к самостоятельной
работе. Л.: ЛИАП, 1991.
10. Карамайкин А. С. Системы отображения информации. Программа, методические указания, задания к контрольной работе.
СПб.: СПБГУАП, 1992.
11. Карамайкин А. С., Мясоедов В. Б. Проектирование систем
отображения информации: учебное пособие. СПб.: СПбГУАП,
1996.
12. Карамайкин А. С. и др. Информационно-измерительные
комплексы и системы ЛА. Программа, методические указания,
задания на курсовое проектирование и контрольные работы. Л.:
ЛИАП. 1992.
13. Карамайкин А. С., Петров К. К., Горбунов Д. А. Программаэмулятор языка ФОКАЛ. Государственный координационный
центр информационных технологий. № ОФАП – 1890, № госрегистрации – 50200200146 / 2002 г.
14. Алтухов В. Ю., Стадник В. В. Гироскопические приборы,
автоматические бортовые системы управления самолетов и их техническая эксплуатация. М.: Машиностроение, 1991.
Содержание
1. Цели и задачи дисциплины....................................................... 3
2. Программа курса..................................................................... 4
3. Методические указания по изучению курса................................. 6
4. Контрольное задание................................................................ 12
Библиографический список.......................................................... 18
19
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
260 Кб
Теги
karamajkin
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа