Chúng ta hãy nhìn vào màn hình

43

Chúng ta hãy xem nó trên màn hình

Y. V. KOTOV

Có lẽ thiết bị phổ biến nhất trong các máy tính hiện đại, đặc biệt là đối với những người không chuyên, đã trở thành màn hình tia âm cực, khiến chiếc máy này có một số điểm tương đồng với tivi. Ngoài bàn phím và các thiết bị như “bút đèn”, “tấm che mặt” và “chuột”, chúng bắt buộc phải nhập dữ liệu vào máy tính, đọc và chỉnh sửa thông tin cũng như quản lý quá trình tính toán. Một số thiết bị như vậy sẽ được kết nối với các máy tính lớn, cho phép nhiều người dùng làm việc đồng thời. Tiếp theo, những chiếc máy tính để bàn loại nhỏ (còn gọi là máy tính cá nhân) được trang bị màn hình hoặc kết nối với tivi gia đình thông thường.

Thật không may, các chuyên gia bằng tiếng Nga không thể đưa ra thuật ngữ gốc tiếng Nga cho những màn hình có bàn phím như vậy và chúng được gọi là từ tiếng Anh “ispela”, đôi khi là “terminal”. Hiển thị là chữ và số. Cái đầu tiên chỉ có thể hiển thị trên màn hình của họ các chữ cái, số, ký hiệu và những gì chúng bao gồm - văn bản, chương trình, dữ liệu số. Màn hình đồ họa có tính phổ quát theo nghĩa là chúng hiển thị cả thông tin đồ họa (sơ đồ, đồ thị, hình vẽ) và thông tin chữ và số. Màn hình đồ họa hiện đại được chia thành hai nhóm lớn - vector và raster. Nếu trong các thiết bị vectơ, chùm tia điện tử sẽ trích xuất tuần tự các phần tử hình ảnh được lập trình - các đoạn, ký hiệu và đôi khi là các cung - thì trong các thiết bị raster, giống như trong TV, nó sẽ “làm bóng” màn hình bằng các đường liên tiếp, đồng thời thay đổi độ sáng của màn hình. Trên các màn hình raster đơn giản nhất, hình ảnh được tạo thành từ nhiều chấm nằm liên tiếp và nếu không có đủ các hàng này, chẳng hạn như 200, 300 thì chất lượng hình ảnh sẽ thấp. Màn hình raster tiên tiến hơn cũng giúp thu được hình ảnh màu. Có những loại ở mức trung bình và những loại có chất lượng “hình ảnh” tốt hơn đáng kể so với trên TV gia đình, vì hình ảnh được phân tách thành 1000 dòng trở lên và cũng không có hiện tượng nhiễu không thể tránh khỏi từ không khí.

Màn hình đồ họa giúp việc giao tiếp với máy trở nên đặc biệt trực quan và với các chương trình phù hợp, mọi lứa tuổi đều có thể truy cập được. Để tăng nhu cầu về máy tính cá nhân “gia đình”, toàn bộ ngành công nghiệp “trò chơi máy tính” đang phát triển ở phương Tây. Tất nhiên, trò chơi máy tính là một điều tốt; các em phát triển khả năng quan sát, phản ứng nhanh và giao tiếp; chúng rất hữu ích để có được những khoảnh khắc trong trò chơi. Chúng ta không nói về thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, nghiên cứu khoa học và các hoạt động phía máy chủ khác.

Mục đích của ghi chú này là để chỉ cho những độc giả Kwaンタ không có quyền truy cập vào các thiết bị đó cách màn hình hiển thị sẽ được triển khai trong quá trình giáo dục.

Các bức ảnh thể hiện ví dụ về hình ảnh thu được trên màn hình của thiết bị đầu cuối đồ họa “EC-7064” được kết nối với máy tính dòng EC tại Viện Kiến trúc Moscow và Viện Kỹ thuật Vô tuyến, Điện tử và Tự động hóa Moscow.

Trong bức ảnh đầu tiên, chúng ta thấy - ở phía bên trái màn hình - một vật trang trí được đánh máy bằng bút ánh sáng từ các phần tử tiêu chuẩn được vẽ bằng lập trình ở phía bên phải màn hình. Tại thời điểm ban đầu, chỉ có các chấm sáng ở phía bên trái màn hình; các nút của một lưới vuông gồm các ô 5x5 được đặt. Học sinh dùng bút chọn một hình điển hình từ “menu” mà mình thích rồi “cày” nó vào ô lưới mong muốn, dùng bút chỉ ra hai nút nằm theo đường chéo. Trong trường hợp này, bạn có thể “hàn” hình không chỉ theo hướng ban đầu mà còn có thể xoay theo một góc là bội số của một đường thẳng. Bạn có thể “vẽ” hai hoặc ba hình khác nhau vào một ô; bằng cách sử dụng các nút đầu cuối đặc biệt, bạn có thể xóa những cái đã nhập sai

44

hình, loại bỏ các điểm nút tham chiếu sau khi tạo thành vật trang trí, hiển thị thông tin trên băng giấy đục lỗ hoặc băng từ để vẽ vật trang trí trên máy vẽ. “Trò chơi” này cho phép bạn nắm vững chế độ “bố cục đồ họa”, khái niệm “bàn phím đồ họa” hoặc “menu”, đồng thời lặp lại các khái niệm dịch và xoay. Không chỉ học sinh năm thứ nhất mà ngay cả học sinh cấp THCS cũng thích thú với công cụ lập trình này.

Bức ảnh thứ hai cho thấy bài toán chuyên nghiệp hơn - sử dụng nguyên tắc “thiết kế ngôi nhà” tương tự. Điều này kết hợp những điều nhỏ nhặt khi làm việc với máy tính và các vấn đề về kiến ​​trúc và thẩm mỹ.

Trong bức ảnh thứ ba, chúng ta thấy hình ảnh một cơ chế đơn giản (tương tự như một bộ điều khiển robot), tay cầm của nó dùng để nắm hoặc thả một vật hình vuông. Các nút bàn phím điều khiển chuyển động của cơ cấu và hoạt động của tay kẹp. Chỉ cần nhấn nút tương ứng, bạn có thể xoay cần gạt này hoặc cần gạt kia theo hướng này hay hướng khác theo bước “lớn”, “trung bình” hoặc “nhỏ”. Mục tiêu là đặt một số đồ vật cạnh nhau hoặc chồng lên nhau trong ít bước nhất có thể. Để giúp bạn theo dõi bài tập của học sinh, điểm kiểm tra chụp sẽ để lại dấu trên màn hình. Điều thú vị là mặc dù bài toán rất đơn giản, ngay cả những giáo sư ngồi sau màn hình lần đầu tiên cũng không nắm vững ngay nghệ thuật điều khiển robot. Và còn nhiều cơ chế khác được mô hình hóa trong không gian!

Bây giờ hãy thử tưởng tượng cách xác định các hình dạng được hiển thị trong hai bức ảnh tiếp theo bằng ngôn ngữ đồ họa đặc biệt. Hình “bánh xe” bao gồm các đoạn, hình tròn và các hình khác. Nhưng nó cũng sử dụng sự lặp lại (“chu kỳ”) và các phép biến đổi tọa độ (xoay quanh một điểm nhất định). Để mô tả một bộ phận, bạn cần các số và mã đặc biệt để đặt kích thước và vị trí mong muốn của các bộ phận cấu thành của nó - chẳng hạn như các hình bình hành, hình nón cũng được nhận dạng, đồng thời, đặt và làm rõ góc mà bộ phận đó có thể nhìn thấy được (nói cách khác, đặt phép chiếu trục đo hoặc phối cảnh).

Trong bức ảnh thứ sáu, chúng ta thấy hình ảnh các vật thể giao nhau - trong trường hợp này là một hình nón và một hình elip. Việc xây dựng và nghiên cứu các đường giao nhau của một bề mặt là một trong những chủ đề truyền thống của môn hình học mô tả. Nhiều thế hệ học sinh đã xây dựng những đường thẳng như vậy bằng cách sử dụng compa và thước kẻ. Ở đây, các đường thẳng được vẽ bằng máy, nhưng kích thước của các vật thể (bề mặt) và vị trí của chúng phải được học sinh xác định bằng cách sử dụng các con số. Khi thi thể được trao

45

Giờ đây, bằng cách sử dụng các phím trên bàn phím, bạn có thể xem đối tượng từ các góc khác nhau và thay đổi tỷ lệ. Bạn cũng có thể thay đổi vị trí hoặc kích thước của các phần được chỉ định. Trong bức ảnh chúng ta thấy đường giao nhau bao gồm hai phần hình bầu dục. Bạn có thể cho tôi biết cách di chuyển hình nón sao cho đường giao nhau chỉ chứa một phần không?

Bức ảnh thứ bảy hiển thị đồ thị của các hình sin khác nhau. Mỗi sin sin được cho bởi một số số, trong đó có các hệ số có trong phương trình của nó. Bằng cách thay đổi hệ số này hoặc hệ số khác, học sinh có thể thấy nó ảnh hưởng như thế nào đến hình dạng của đường cong. Tất nhiên, hình sin là ví dụ đơn giản nhất, nhưng ngay cả với một điều kiện nhỏ về biểu diễn giải tích của hàm số, một nhà toán học không phải lúc nào cũng nói được hình dạng của đồ thị thay đổi như thế nào khi các đại lượng khác nhau thay đổi. Ở đây bạn có thể có được một dòng máy tính mới, đã được sửa đổi trong vài giây!

Bức ảnh thứ tám thể hiện hình ảnh một bộ phận điển hình đang được thiết kế. Các thông số của nó được đưa ra dưới dạng một số số ở hai dòng ở cuối màn hình. Trong quá trình thiết kế tự động các bộ phận như vậy, các nhà thiết kế sẽ kiểm tra trên màn hình xem các bộ phận được tạo ra và bản vẽ làm việc của chúng sẽ trông như thế nào. Ở đây chúng ta thấy một bánh răng. Nếu một số tham số của nó thu được do tính toán động học của máy và tính toán cường độ, thì các tham số khác (ví dụ: chiều rộng của trùm) được xác định về mặt cấu trúc. Người thiết kế cũng kiểm tra xem chương trình đã đặt đúng kích thước và ký hiệu hay chưa; nếu cần, anh ta có thể điều chỉnh theo các quy tắc được xác định trước trong chương trình. Hình ảnh cuối cùng được hiển thị trên máy vẽ.

Cuối cùng, trong bức ảnh thứ chín có một vật thể phức tạp hơn được vẽ bởi máy vẽ. Nhân tiện, sức mạnh của những cỗ máy, vốn được coi là lớn gần đây, không còn đủ để hình thành và hiển thị nhanh chóng những hình ảnh phức tạp như vậy trên màn hình. Bạn phải đợi trước một màn hình tối trong một hoặc hai phút… và hy vọng vào sự phát triển nhanh chóng hơn nữa của thiết bị điện tử. Tuy nhiên, ngay cả bây giờ giá trị của những hình ảnh như vậy vẫn rất cao. Bằng cách thay đổi một hoặc nhiều số trong mô tả của một đối tượng, bạn có thể có được tùy chọn so sánh khác nhau về thành phần và tỷ lệ. Không khó để nhìn một vật thể từ các góc độ và khoảng cách khác nhau. Các “khung” đã chọn sẽ được chuyển sang giấy với độ chính xác và chi tiết cao hơn, đồng thời các bản vẽ máy thu được có thể được các nghệ sĩ và kiến ​​trúc sư vẽ bằng tay (vẽ, chi tiết).