Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Nebogtikov The serch of new types of views is the importnt problems in computer visuliztion systems used for representtions of complex processes. Such pproches pper in vrious res of computer visuliztion see for exmple. We need n dditionl serch of more simple visuliztion metphors tht llow more effective nlysis of bstrct dt.



27 KB

0 чел.


V.L. Averbukh, I.O. Mikhaylov, P.V. Nebogatikova

The search of new types of views is the important problems in computer visualization systems used for representations of complex processes. Traditional methods do not always meet the new challenges. Now new approaches, based often on a very non-trivial mathematics, are suggested and some interesting papers were published. Such approaches appear in various areas of computer visualization (see for example [1,2]). Note, however, that the interpretation of the displays in these cases is also not trivial and requires nearly the same efforts as the design and development of appropriate types of views. We need an additional search of more simple visualization metaphors that allow more effective analysis of abstract data.

In this paper, we offer solutions to some problems of the process visualization.

The analysis of parallel programs based on message passing paradigm requires consideration of a number of concurrently executable processes whose work may depend on events occurring in a given process.

One may consider the time as an axis that is analogous to traditional spatial axes. That is the time may consider as a stream of events. Any change of this stream may break the whole chain of cause-and-effect relations. In this way the idea of the movement on time in both directions seems to be natural. One may consider a set of parallel processes with consistently flowing (and changed) streams of events. In this case effects of an event in a process attract the reaction, mentioning as the process in which it has occurred, and other processes. It is possible the correction of errors due to return back along the time axis and the interference in the sequence of events.

This approach can be described by the “Time Machine” metaphor. Note that the use of the “Time Machine” metaphor does not require any knowledge of the source (science fiction novels).

We have developed a prototype of the visualization component for the system of parallel process control and representation. This system may be used for debugging of parallel programs. We use the 3D figurativeness for visualization of processes. Processes are represented in the form of the color cylinders connected among themselves by thin “threads”. (Similarly to visual representations in VisuaLinda system [3].) Globules representing data are moved along these threads. Statuses of processes are depicted by colors. The user may navigate along the time axis and change the statuses of the processes.

The “Time Machine” metaphor also may be used to design and develop scientific visualization systems to present complex physical (chemical, biological, etc.) processes. The “time machine” metaphor may be considered as similar to traditional “Record-player” metaphor. But in the case of “Time Machine” there is the possibility of event changes described by “Butterfly Effect” metaphor. This scientific metaphor is used for example in researches devoted to chaotic [ill-posed] systems where small change of initial conditions attracts the big and often unpredictable effect. In the prototype realization of the scientific visualization system based on “Time Machine” metaphor natural types of figurativeness are used.

In systems of Software Visualization of parallel computing the inner structure of processes as a rule is represented as a text. Traditionally, the term “visualization” refers to graphical methods only. But it is not completely true. One can consider any type of visible data presentation. as visualization. It is possible to receive additional denotation effects by using different ways to display texts [4]. Program representations additionally may use techniques of text accentuations for program objects. Also text animation is a powerful tool to draw attention to those or other program objects. We hope that in such a way it will be possible to resolve an old problem - how in principle static text can represent dynamics of programs.

The prototype of the character visualization system is developed. Program texts are interpreted by the system. Additional denotation effects are used by changes to the size, color and style of text, as well as direct motion text and individual characters, similar to moving symbols in titles of films, animation and advertising. When a program is executed the substitution of the values of variables and execution animation are represented. The graphical representations are used when describing cycles, Boolean expressions and functions, and data structures.

It is possible to use the character visualization in within a visual debugger for parallel programs, developed on the basis of the “Time Machine” metaphor.


1. Hlawatsch M., Leube Ph., Nowak W., Weiskopf D. Flow Radar Glyphs—Static Visualization of Unsteady Flow with Uncertainty // IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Vol. 17, No. 12, December 2011, pp. 1949-1958.

2. A. N. M. Imroz Choudhury, Bei Wang, Rosen P., Pascucci V. Topological analysis and visualization of cyclical behavior in memory reference traces // IEEE Pacific Visualization Symposium, PacificVis 2012, Korea, February 28 - March 2, 2012. IEEE 2012, pp. 9-16.

3. Koike H., Takada T., Masui T. VisuaLinda: A Framework for Visualizing Parallel Linda Programs // Proceeding 1997 IEEE Symposium on Visual Languages. IEEE. 1997. pp. 174-178.

4. van Leeuwen Th. Towards a semiotics of typography // Information Design Journal + Document Design. 2006. 14(2), pp. 139-155.


А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41036. Структура національної культури. Українська культура як цілісна система 71 KB
  Структура національної культури. Українська культура як цілісна система Структура національної культури Українська культура як цілісна система Характерні риси сучасної світової культури 1. Проблема систематизації культури і розкриття її структури є досить складною. На цій підставі в культурі правомірно виділяти світову і національну культури.
41037. Джерела української культури 62.5 KB
  Протослов'янське населення території давньої України 2. Територія заселена трипільцями пролягала від Словаччини та Румунії до Слобідської України від Чернігова до Чорного моря. Тут жили зокрема пращури слов'ян – місцеві землеробські племена. Питання походження східних слов'ян і на сьогодні є недостатньо вивченим.
41038. Культура Київської Русі: християнське підґрунтя української культури 66 KB
  Культура Київської Русі: християнське підґрунтя української культури План: 1. Християнізація Русі як чинник нових культурних зрушень 2. Мистецтво Київської Русі як утілення світогляду релігійної та естетичної свідомості. Культура Київської Русі – видатне явище світової середньовічної культури.
41039. Духовна культура українського народу ХІV – першої половини XVІІ століття 62 KB
  Розєднаність українських земель відсутність єдиного політичного центру спустошливі турецькотатарські набіги іноземний гніт спричинили складні процеси в розвитку української культури XIV– XVI ст. Довгий час православна церква залишалася для українського населення єдиним осередком національної самобутності духовності й культури. Складна соціальнополітична ситуація що склалася в польськолитовську добу в Україні істотно позначилася на розвитку української культури. Вказані особливості притаманні усім сферам української культури періоду...
41040. Українська культура козацької доби 60 KB
  Українська культура козацької доби Нові процеси у духовному житті Наука і освіта козацької доби Специфіка національного варіанту бароко Еволюція образотворчого мистецтва Барокова архітектура Саме козацькі часи в історії України називають добою Бароко маючи на увазі не лише мистецький стиль а значно ширше духовне поняття: світовідчуття. Українське Бароко виявилося співзвучним історичному часові що переживав народ і тому так повно виразило і його філософію і психологію й естетику. Більш того національний варіант бароко в...
41041. Українське національно-культурне відродження ХІХ – початку ХХ ст 86.5 KB
  У цей час з’являються праці у галузі української історії філософії етнографії літератури. висловив один з представників нової української історіографії І. швидко зростала і які стали носіями української національної ідеї у Західній Україні. Воно стало носієм української національної ідеї у Західній Україні.
  Неокласики вважали що Україна більш схильна до європейської культури їх зусиллями вперше в українській літературі налагоджуються систематичні переклади світової літератури зокрема античної. Немало однодумців було у них і в інших галузях культури. Міжвоєнний період позначений небаченим до цього злетом української музичної культури. Говорячи про розвиток радянської культури треба звернути увагу на головні принципи її побудови: класовість та партійність.
41043. Компоненти навантаження і методи спортивної підготовки 26.5 KB
  Для получения большой нагрузки спортсмену необходимо выполнить значительный объем работы адекватной уровню его подготовленности в данное время. Внешним критерием большой нагрузки является неспособность спортсмена продолжать выполнение предлагаемой работы. Момент прекращения работы в каждом конкретном случае должен определяться в зависимости от направленности занятия и характера построения его программы а также от уровня подготовленности спортсмена. При этом необходимо соблюдать два требования находящихся в естественном противоречии:...
41044. Основні кроки ніг 38.5 KB
  Продовження вивчення основних кроків ніг 4. ВИПАД може бути виконаний будьяким способом кроком стрибком після маху а також у різних напрямках уперед убік назад. Основним варіантом цього аеробного кроку є положення випаду вперед. КРОК нагадує природну ходьбу але відрізняється більшою чіткістю.