Реализация каждой команды функция - параметры состоит из последовательности этапов: преобразований координат, моделирования недостающих атрибутов, обращений к сегментной памяти. Действия, выполняемые на отдельных этапах, для различных ГД во многих случаях совпадают. Однако попытка создания единой последовательности модулей, из которой для конкретных ГД выбирается нужная подпоследовательность, приводит к неэффективным результатам. Для повышения эффективности функционирования ГД нужны специальные решения, основанные, в частности, на перестановке и совмещении этапов. Если представить себе совокупность всех функциональных компонентов всевозможных ГД, то наличие каждого из них в конкретном ГД вариантно, а последовательность работы альтернативна. Положение осложняется разнообразием программно-аппаратных сред и протоколов привязки. В общем случае среда, в которой функционируют ВУ, ВМ и РУ, распределенная, процессоры имеют различную разрядность (от 8 до 32), различную систему команд; операционная поддержка - от независимых программ до универсальных ОС (типично UNIX, СРМ, MSDOS).

Основной структурной задачей при построении ГД является обеспечение гибкости и эффективности его внешних и внутренних связей. Внешние связи ГД - это связи с ВМ и РУ. К внешним связям (несколько нетрадиционно) будем относить взаимодействие с программно-аппаратной средой. Внутренние связи - это связи между компонентами ГД.

Независимость основных компонентов ГД от протоколов обмена с ВМ и РУ обеспечит применение принципов архитектуры открытых систем, т. е. выделение специальных компонентовуровней: транспортного, ответственного за механизм передачи данных, и представительного, ответственного за их перекодировку.

Независимость от программно-аппаратной среды может быть в основном обеспечена применением универсальной системы программирования. В настоящее время наиболее эффективные решения для унифицированного взаимодействия с различными ОС и аппаратурой предложены в рамках системы программирования С. Однако в ряде случаев использование универсальных средств приводит к критичной потере в эффективности, например, при реализации массовых операций преобразования координат стандартными процедурами действительной арифметики, не поддерживаемой аппаратно. В таких случаях необходимо применение специальных решений. Простейшее решение — реализация альтернативных алгоритмов для целочисленного и действительного вариантов. Другой подход - проектирование полиморфных алгоритмов, в которых реализация арифметических операций выполняется не средствами системы программирования, а в общем случае выделенными модулями.