【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 MB/S的實(shí)驗(yàn)以太網(wǎng)，增強(qiáng)了計(jì)算機(jī)之間的通信及數(shù)據(jù)傳輸能力。直到 1980年才正式推出商品化的工作站產(chǎn)品， 1980年美國(guó) Apollo公司推出 Domain工作站， 1981年 Sun公司推出 Sun/1工作站， Xerox公司推出了面向辦公自動(dòng)化的 Star 工作站，這些工作站都是采用 Unix或類(lèi)似于 Unix 操作系統(tǒng)，從而使 Unix進(jìn)一步得到普及。進(jìn)入 90年代，工作站作為獨(dú)立的機(jī)種在計(jì)算機(jī)行業(yè)中得到普及，并逐年處于上升的地位，特別是在CAD/CAM,電腦動(dòng)畫(huà)、影視制作等圖形系統(tǒng)行業(yè)。 工作站是具有高速的科學(xué)計(jì)算、豐富的圖形功能處理、靈活的窗口及網(wǎng)絡(luò)管理功能的交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般地說(shuō)，工作站具有如下的特點(diǎn)： （ 1） 具有 32位或 64位字長(zhǎng)的 CPU，廣泛采用精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)（ RISC）； （ 2） 配備大容量的內(nèi)存和外存，運(yùn)算速度很高，可達(dá) 20MIPS和 5MFLOPS以上； （ 3） 一般采用 UNIX及類(lèi)似的操作系統(tǒng)，配有高性能的窗口管理系統(tǒng)，如 Motif或 OpenLook等； （ 4） 具有很強(qiáng)的圖形圖像處理功能 ， 配有專(zhuān)用的圖形圖像處理器 ， 大尺寸高分辨率的顯示器 ，如 19英寸或 21英寸 ， 1280X1024以上的分辨率 ， 顏色深度可達(dá) 100個(gè)位面以上； （ 5） 具有網(wǎng)絡(luò)功能 ， 支持 TCP/IP協(xié)議； （ 6） 基本用戶是工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師，主要用于工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與繪圖、工業(yè)模擬和藝術(shù)設(shè)計(jì)等。 從用戶角度來(lái)看，除工作站比大、中、小型計(jì)算機(jī)價(jià)格便宜外，更主要的是工作站將多種功能集于一身，體積小，通常配有高分辨率的大屏幕顯示器及容量很大的內(nèi)存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器，并且具有較強(qiáng)的信息處理功能和高性能的圖形、圖像處理功能以及聯(lián)網(wǎng)功能，為程序設(shè)計(jì)人員提供 一個(gè)功能強(qiáng)大 、 使用方便的工作環(huán)境 。 根據(jù)工作站本身的特點(diǎn) ， 從使用的方便性來(lái)講 ， 它更類(lèi)似于PC機(jī) ， 有人說(shuō)：工作站是高檔的 PC機(jī)；從功能和性能方面 ， 它越來(lái)越多地覆蓋了大 、 中 、 小型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 。 常用的工作站有 Sun Microsystem公司的 Sun Sparc工作站、 HP公司的 HPPA工作站、 DEC公司的Alpha工作站、 IBM公司的 RS/6000工作站以及 SGI（ Silicon Graphics）公司的 IRIS工作站。其中， Sun Sparc工作站是美國(guó) Sun Microsystem公司在 90 年代的主流產(chǎn)品，從 1990年連續(xù)多年在工作站銷(xiāo)售市場(chǎng)上名列榜首。主要產(chǎn)品有 SPARC Station 2(簡(jiǎn)稱(chēng) SS2)、 SPARC Station 10(簡(jiǎn)稱(chēng) SS10)、SPARC Station 20(簡(jiǎn)稱(chēng) SS20)等。操作系統(tǒng)采用SunOS和 Solaris，圖形支持 XLIB、 XGL、 PostScript等，窗口系統(tǒng)支持 Open Window、 Xview和 SunView，但處理機(jī)速度達(dá) 100MIPS。 DEC公司1993年推出的 Alpha工作站是當(dāng)時(shí)單 CPU速度最快的 RISC工作站芯片，字長(zhǎng) 64位，峰值處理速度達(dá)400MIPS。 SGI工作站圖形處理能力很強(qiáng)，特別適合圖形處理和產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域。 評(píng)價(jià)工作站性能的指標(biāo)主要是開(kāi)放性、計(jì)算能力、圖形處理和網(wǎng)絡(luò)能力四個(gè)方面。開(kāi)放性是指獨(dú)立于各廠商并遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、窗口系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)工具等部分組成。在開(kāi)放環(huán)境下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件可保證它們的交互操作性、規(guī)?？勺冃浴⒖梢浦残约跋嗷ミB接性。對(duì)計(jì)算能力、圖形處理和網(wǎng)絡(luò)能力等性能的評(píng)測(cè)常采用基準(zhǔn)測(cè)試法，即選擇具有代表性的各類(lèi)應(yīng)用或具有某種特性的程序組作為 基準(zhǔn)測(cè)試程序，通過(guò)在目標(biāo)工作站上實(shí)際運(yùn)行這些程序得到有關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)可客觀地對(duì)工作站進(jìn)行測(cè)試。 另外，在選擇工作站時(shí)，需要把工作站的設(shè)計(jì)生產(chǎn)公司與 CAD/CAM系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)公司區(qū)分開(kāi)來(lái)，前者主要是從事工作站硬件及其系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，如 Sun、 SGI等公司，而后者主要從事 CAD/CAM支撐軟件和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)以及與工作站的集成，如 Computer Vision公司（ Proengineer 軟件）、 SDRC公司（ IDEAS軟件）。 圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)和窗口系統(tǒng) 隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大 ， 各種圖形軟件日益增多 ， 圖形設(shè)備品種繁多 ， 如果沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) ， 對(duì)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和移植等工作將造成很多的困難 。 為了提高圖形軟件的可移植性 、與圖形硬件設(shè)備的無(wú)關(guān)性 ， 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 （ ISO）針對(duì)圖形系統(tǒng)的不同層次的接口 ， 制定了一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ， 如圖 ， 從下往上分別包括： （ 1） 計(jì)算機(jī)圖形元文件 （ Computer Graphics Metafile,簡(jiǎn)稱(chēng) CGM） ； （ 2） 計(jì)算機(jī)圖形接口 （ Computer Graphics Interface,簡(jiǎn)稱(chēng) CGI） ； （ 3） 圖形軟件包 ， 如 GKS， GKS3D， PHIGS，GL等； （ 4） 圖形應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn) ， 如 IGES和 STEP； 其中 ， CGM和 CGI是面向設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn) 。 GKS，GKS3D， PHIGS， GL是面向圖形應(yīng)用軟件的標(biāo)準(zhǔn) 。IGES和 STEP是面向圖形應(yīng)用系統(tǒng)中工程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型及其文件交換各式的標(biāo)準(zhǔn) 。 另外 ， 窗口系統(tǒng)是近年來(lái)應(yīng)用最為廣泛的圖形化的用戶接口 ， 其典型代表有工作站上的 XWindows，Motif和 OpenLook， 個(gè)人計(jì)算機(jī)上的 Microsoft Windows系列產(chǎn)品 ， 這些窗口系統(tǒng)已成為用戶接口事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 。 理解和學(xué)習(xí)這些圖形軟件標(biāo)準(zhǔn) ， 有助于規(guī)范圖形系統(tǒng) ， 涉及符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的圖形軟件 ， 以便于圖形應(yīng)用軟件的兼容性以及與設(shè)備無(wú)關(guān)性 ， 也便于應(yīng)用現(xiàn)有的圖形軟件產(chǎn)品 。 2． 4． 1 計(jì)算機(jī)圖形元文件 （ CGM） CGM是 ANSI 1986年公布的標(biāo)準(zhǔn) ， 1987年成為 ISO標(biāo)準(zhǔn) 。 它是一套與設(shè)備無(wú)關(guān)的圖形文件格式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ， 它定義了圖形文件的語(yǔ)義和詞法 ， 以便于不同的圖形設(shè)備都可以接受這種圖形格式 。 CGM規(guī)定了生成 、 存儲(chǔ) 、 傳送圖形信息的格式 。 設(shè)計(jì) CGM的主要目的是： （ 1） 提供圖形存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式； （ 2） 假脫機(jī)繪圖的圖形協(xié)議； （ 3） 為設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造條件； （ 4） 便于檢查圖形中的錯(cuò)誤 ， 保證圖形質(zhì)量； （ 5） 提供了把不同圖形系統(tǒng)中所產(chǎn)生的圖形集成到一起的一種手段 。 CGM是一個(gè)靜態(tài)的圖形文件格式 ， 即它不能產(chǎn)生所定義圖形的動(dòng)態(tài)效果 。 通用性是 CGM的關(guān)鍵屬性 ，廣泛適用于各種設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng) 。 CGM標(biāo)準(zhǔn)主要有兩部分組成 ， 其一是功能規(guī)格說(shuō)明 ， 以抽象的詞法描述了相應(yīng)的文件格式 ， 包括元素標(biāo)志符 、 含義的定義以及參數(shù)描述 。 其二是描述了 CGM的三種標(biāo)準(zhǔn)編碼形式 ， 即字符 、 二進(jìn)制數(shù)和正文編碼 。 CGM的結(jié)構(gòu)如圖所示 。 每個(gè)圖形文件中有一個(gè)元文件描述體和若干個(gè)邏輯上獨(dú)立的圖形描述順序組成 。 每個(gè)圖形描述體由一個(gè)圖形描述單元和一個(gè)圖形數(shù)據(jù)單元構(gòu)成 。 2． 4． 2 計(jì)算機(jī)圖形接口 （ CGI） CGI(Computer Graphics Interface)是 ISO TC97提出的圖形設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn) ， 其目的是提供控制圖形硬件的一種與設(shè)備無(wú)關(guān)的方法 ， 使得有經(jīng)驗(yàn)的用戶最大限度地 、 靈活地控制圖形設(shè)備 。 CGI是圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的一種標(biāo)準(zhǔn) 。 通過(guò) CGI。 可以練結(jié)合驅(qū)動(dòng)各種不同的圖形設(shè)備 ， 真正實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的無(wú)關(guān)性 。 CGI是在用戶應(yīng)用程序和虛擬設(shè)備之間以一種獨(dú)立設(shè)備的方式提供圖形信息的描述和通信 ， 它所提供的功能集包括： （ 1） 控制功能集：包括虛擬設(shè)備 、 坐標(biāo)空間 、 出錯(cuò)控制 、 系統(tǒng)控制 、 詢問(wèn)功能五個(gè)方面的功能； （ 2） 輸出功能集：設(shè)計(jì)圖元 、 屬性 、 對(duì)象的構(gòu)成及有關(guān)的控制和詢問(wèn)； （ 3） 圖段功能集：定義了圖形對(duì)象如何組合到圖段中 ， 并用唯一的圖段標(biāo)識(shí)符標(biāo)識(shí) ，還提供了產(chǎn)生 、 修改和操縱圖段的功能； （ 4）輸入和應(yīng)答功能集：按數(shù)據(jù)的類(lèi)型將邏輯輸入設(shè)備分成