GB L 67 中华人民共和国国家标准 GB/T 9544—1988 信息处理系统计算机处理图形 图形核心系统（GKS)的功能描述 Information processing systems -Computer graphics- Graphical kernel system(GKS)functional description 1988-04-14 发布 1988-10-01实施 中华人民共和国电子工业部 发布 中华人民共和国国家标准 信息处理系统计算机处理图形 GB/T 9544—1988 图形核心系统（GKS)的功能描述 Information processing systems-Computer graphics - Graphical kernel system(GKS)functional description 引言 图形核心系统(GKS)提供了一组用于计算机图形程序设计的功能。GKS是一个基本的图形系统， 用于由计算机产生图形的大多数应用中。 使基本的计算机图形标准化的理由是 a.便于涉及到图形的应用程序在不同装置之间移植； b．帮助应用程序员理解和使用图形的方法； c.用作图形设备制造者的指导，使在一个设备上具有多种有用的图形能力的组合； 为了达到这些主要目标，GKS的设计将基于下述要求 d.GKS应该包括从简单的被动式输出到高度交互式应用的全范围图形应用所需的各种实质性能 力; e.GKS应能以统一的方式控制各种图形设备，包括向量和光栅设备、缩微胶片记录器、存储管显 示器、刷新显示器和彩色显示器； f.GKS应该为大多数应用提供所需的全部能力而又不过分地庞大。 这些要求已用来形成若干条原则以用作评选某些具体设计。因此，当把注意力集中到某些方面时， 有可能对整体设计目标作出贡献。已经定出了五个设计的方面，每个又有一组原则。 g.设计目标 任何技术设计不应该违反下述原则： 1）一致性：GKS的必备要求不应该互相矛盾； 2）相容性：不应该违反其它标准或者实践中普遍接受的规则； 3）正交性：GKS的功能或模块应该彼此无关，或者说其依赖关系应该是结构化的和明确定义的 h.功能性能力 下述原则应该用来确定GKS的范围： 1）完整性：应该包括在一个给定功能层上所要用的全部功能； 2）极小性：不应该提供对给定功能层上的应用非必需的功能； 3）紧凑性：一个应用应该能够用一组尽可能少的功能和参数来得到预期的结果； 4）丰富性：一组丰富的功能，能提供超出基本功能且包括高级能力的广泛的便利。 很明显，在这种原则之间存在着一种折衷关系。所以,GKS功能分为九个级别。一个GKS的实现应 精确地提供这些级中的某一级功能。最低一级的功能只包含最小功能集，而较高的级则允许超出基本需 要而面向更丰富的功能 i．用户接口的设计 中华人民共和国电子工业部1988-04-14批准 1988-10-01实施 1 GB/T 9544—1988 下述原则将用来确定用户接口的设计： 1）用户友善性：GKS应该允许用来设计所希望的用户接口； 2）清晰性：GKS的概念和功能性能力应该易于理解，特别要易于被应用程序员理解； 3）出错处理：由系统本身或由应用程序造成的系统功能或模块的失效应该用这样的方式处置，即 出错的反应是明白易懂的并通知了应用程序员，同时对系统和应用程序的影响应尽可能小。 清晰性和健全的出错处理是用户友善性的实质性部分。出错处理是GKS是一个组成部分。为了有 助于清晰性，系统和它的状态能以易于理解的方式向用户展示。 清晰性不仅用于系统设计，也用于系统描述。在这方面，GKS的规格说明分成一般的描述、表示系 统状态的基本逻辑数据结构的描述以及功能和它对这些数据结构影响的描述。 j.图形设备 下述原则将和GKS可能涉及到的图形设备的范畴联系起来： 1）设备无关性：GKS功能应设计成允许应用程序用这些功能去使用大不相同的输出和输入设备， 而无需修改应用程序的结构； 2）设备丰富多样性：广泛范围内不同图形输出和输入设备的全部能力都应该能通过GKS功能来 得到。 这些原则引出了作为GKS体系结构基础的一个基本概念：和GKS相联结并由GKS驱动的多个独 立工作站的概念。应用程序能询问每个工作站的能力。GKS的设计包括了逸出功能，它易于从应用程序 中识别出来而又可用来使用特定设备的专有设施。 k．实现 最后一组原则和GKS的实现有关： 1）可实现性：应该能用大多数宿主语言，在大多数操作系统上，用大多数图形设备去支持GKS的 功能； 2）语言无关性：应该能够通过所有标准程序设计语言来使用GKS的标准设施； 3）效率：GKS应该能够在不要费时的算法的情形下实现； 4）健全性：应该用尽可能好的方法来保护操作员和应用程序员不受系统硬件或软件失效的影响。 五组原则是互相联系的。例如，设计目标和功能性能力都对用户友善性有贡献。当在交互环境下考 虑响应时间时，效率也是重要的。某些原则可能有矛盾，例如丰富性和极小性，综合的出错处理和效率， 紧凑性和设备多样性。为了达到整体的设计目标需要进行折衷。GKS应该有一个易于理解的结构和一 组功能，这组功能能使最大多数计算机图形用户设计出使用各种计算机图形设备的、可移植的、与设备 无关的应用程序。 本标准等效采用了国际标准ISO7942一85《信息处理系统——计算机图形——图形核心系统 （GKS)的功能描述》。本标准在国际标准允许的范围内，定义了汉字字体与汉字的提示和应答类型，并 将向国际标准化组织进行登记。标准中还在正文、消息和字符串输入中增加了有关汉字表示方法的注。 本标准在初始化字符串设备的功能中，增加了汉字字符串的输人方式。 1范围和应用领域 本标准规定了一组称为图形核心系统(GKS)的、用于计算机图形程序设计的功能。GKS是一个为 应用程序服务的基本图形系统，用它在线划图形输出设备或光栅图形输出设备上产生计算机生成的二 维画面。它通过提供基本的图形输人和图形分段功能来支持操作员的输人和交互操作。它允许贮存和 动态地修改画面。GKS的一个基本概念是工作站，它由数个输人设备和单个输出设备组成。几个工作站 能同时使用。可允许应用程序进行自身的调整，以便最好的利用工作站的能力。本标准包括了用于贮存 和读回外部图形文卷的功能。所有功能是按随能力增加而向上兼容的等级来组织的 注：对某些功能的参数，GKS标准规定了留作登记的值的范围。这些值的含义将用已建立的程序来定义。 2 GB/T 9544—1988 GKS定义了一个与语言无关的图形系统的内核。为了和程序语言集成在一起，GKS将嵌人到一个 语言依赖层中，它遵从该语言的具体约定。 2引用标准 GB1988信息处理交换用的七位编码字符集 GB 2311 信息处理交换用七位编码字符集的扩充方法 GB2312信息交换用汉字编码字符集基本集 GB7589信息交换用汉字编码字符集第二辅助集 GB7590信息交换用汉字编码字符集货 第四辅助集 GB5271.13数据处理词汇13部分计算机图形 3名语术语 本章给出图形核心系统(GKS)重要术语的定义。 注：尽可能采用普遍接受的图形术语 3.1承认,收悉acknowledgement 向逻辑输入设备的操作员发出的输出，它指示引发器已被击发。 3.2宽高比aspect ratio 一个用来描述在某一个坐标系中矩形（例如工作站窗口工作站视口)形状的X与Y的比值 3.3图原的外表aspect of primitives 可以改变图原外观的方法。有些外表由图原属性直接控制，有些通过束表间接地进行控制。图段内 3.4属性attribute 一种能附加到显示元素（输出原语)或者图段上的特殊性质。例如：醒目，字符高度。在GKS中，工 作站的某些性质称为工作站属性。 3.5基线baseline 字符框内的一条水平线（见图3），对很多字符的定义来说，它在外观上是字符外形的下界。字符的 下伸部分要伸到该线的下面。同一字体的所有基线处于字符框内的同一位置。 3.6束索引bundle index 特定输出原语束表中的一个索引值。它定义了该图原和工作站有关的外表 3.7 束表 bundle table 个和工作站有关的、并与特定输出原语相关的表。表中的各项规定了所有和工作站有关的图原外 表。在GKS中，下述输出原语都有束表：折线、多点记号、正文和填充区。 3.8字形上线capline 字符框内的一条水平线（见图3），对很多字符的定义来说，它在外观上是字符外形的上界。字符的 上伸部分要伸到该线的上面，在某些语言中，字符上面的附加记号（例如重音记号）可以定义在该线的上 面。同一字体的所有字形上线处于字符框内的同一位置。 3.9象元阵列cell array 一个由大小相同的矩形单元的矩形网格组成的GKS输出原语，其中的每个矩形单元具有单一颜 色。 注：这些矩形单元不需要一一对应地映射到象素上去。 3.10中心线centreline 平分字符框的一条垂直线（见图3）。 3.11字符框character body 3 GB/T 9544—1988 在字体设计中用以定义字符外形的矩形（见图3）。同一种字体的所有字符框有相同的高度。 3.12选择设备，选择器choice device 一种GKS的逻辑输人设备，它提供了一个用于确定一组选择中某一个的非负整数。 3.13剪取clipping 移去显示元素中处于给定边界外面的部分，通常的边界是窗口或视口。 3.14颜色表colour table 一个和工作站有关的表，表中各项指定了定义某一颜色的红、绿、蓝强度值。 3.15坐标图形coordinate graphi