И некоторые другие периферийные устройства.

 

ЭВМ в АРМ САПР

Память ЭВМ в ТО САПР обычно имеет иерархическую структуру. Поскольку в памяти большого объема трудно добиться одновременно высокой скорости записи и считывания данных, память делят на:

1. сверхбыстродействующую кэш-память малой емкости;

2. основную оперативную память умеренного объема;

Сравнительно медленную внешнюю память большой емкости.

Причем, в свою очередь, кэш-память часто разделяют на кэш первого и второго уровней.

 

 

 

Рис. 6. Структурная схема МИКРОЭВМ

 

Шины (системная магистраль) в ЭВМ ТО САПР применяются для связи блоков и элементов ЭВМ. Для связи наиболее быстродействующих устройств (процессора, оперативной и кэш-памяти, видеокарты) используется системная шина с пропускной способностью до одного-двух Гбайт/с. Кроме системной шины на материнской плате компьютера имеются:

1. шина расширения для подключения сетевого контроллера и быстрых внешних устройств (например, шина PCI с пропускной способностью 133 Мбайт/с);

Шина медленных внешних устройств, таких как клавиатура, мышь, принтер и т.п.

Процессоры рабочих станций ТО САПР характеризуются высокой информационной мощностью. Высокая производительность процессора необходима по той причине, что графические операции (например, перемещения изображений, их повороты, удаление скрытых линий и др.) часто выполняются по отношению ко всем элементам изображения. Такими элементами в трехмерной (3D) графике при аппроксимации поверхностей полигональными сетками являются многоугольники. Их число может превышать 10⁴.

С другой стороны, для удобства работы проектировщика в интерактивном режиме задержка при выполнении команд указанных выше операций не должна превышать нескольких секунд. Но поскольку каждая такая операция по отношению к каждому многоугольнику реализуется большим числом машинных команд требуемое быстродействие составляет десятки миллионов машинных операций в секунду. Такое быстродействие при приемлемой цене достигается применением наряду с основным универсальным процессором также дополнительных специализированных (графических) процессоров, в которых определенные графические операции реализуются аппаратно.

В наиболее мощных рабочих станциях в качестве основных обычно используют высокопроизводительные микропроцессоры с сокращенной системой команд (с RISC-архитектурой), работающие под управлением одной из разновидностей операционной системы UNIX.

В менее мощных все чаще используют технологию Wintel (т.е. микропроцессоры Intel и операционные системы Windows).

Графические процессоры выполняют такие операции, как, например, растеризация — представление изображения в растровой форме для ее визуализации, перемещение, вращение, масштабирование, удаление скрытых линий и т.п.

Типичные характеристики рабочих станций: несколько процессоров, десятки-сотни мегабайт оперативной и тысячи мегабайт внешней памяти, наличие кэш-памяти, системная шина со скоростями от сотен Мбайт/с до 1-2 Гбайт/с.

Мониторы ТО САПР отличаются от мониторов обычных персональных микроЭВМ размерами экрана. В АРМ конструктора (графических рабочих станциях) используются цветные растровые мониторы. Типичные значения характеристик жидкокристаллических мониторов (LCD) находятся в следующих пределах:

1. Размер экрана по диагонали 17…24 дюйма (фактически изображение занимает площадь на 5…8 % меньше, чем указывается в паспортных данных).

2. Разрешающая способность монитора, т.е. число различимых пикселей (отдельных точек, из которых состоит изображение), определяется шагом между жидкими кристаллами. Этот шаг находится в пределах 0,21…0,28 мм, что соответствует количеству пикселей изображения от 800×600 до 1920×1200 и более. Чем выше разрешающая способность, тем шире должна быть полоса пропускания электронных блоков видеосистемы при одинаковой частоте кадровой развертки.

3. Полоса пропускания видеоусилителя находится в пределах 110…150 МГц и потому частота кадровой развертки обычно снижается с 135 Гц для разрешения 640×480 до 60 Гц для разрешения 1600×1200.