Графические возможности языка Паскаль

                                                       Содержание

 

                  Введение…………………………………………………….2

                

                  Рождение Паскаль………………………………………….3

 

                  Графические возможности языка  Паскаль ……………….4

 

                  Работа в графическом видеорежиме. Общий обзор….......4

 

                  Инициализация графического режима……………………5

 

                  Управление экраном и окнами…………………………….6

 

                  Управление цветом и фоном……………………………….7

 

                  Построение простых графических изображений…………7

 

                  Реализация имитации движения графических объектов…10

 

                  Заключение………………………………………………….11

 

                  Литература…………………………………………………..12

 

                  Приложение ………………………………………………...13

 

 

                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

     В настоящее время  пользователей, работающих на  компьютерах гораздо больше, чем  программистов. Может возникнуть  впечатление, что программисты  теперь уже и не нужны! Но кто же будет создавать все операционные системы, редакторы, графические пакеты, компьютерные игры и многое другое?

    Наверноe всем известно, что компьютер без программ - это  не компьютер. 

    В современном мире уже никак не обойтись без компьютерной грамотности и тем более, без знания специализированных программ в различных сферах человеческой деятельности, где применяется компьютер.

    Эта компьютерная грамотность  - непременное условие пригодности  человека к практически любой  профессиональной деятельности.

    Ведь вся компьютерная техника призвана помогать человеку, но для того, чтобы разъяснить компьютеру что мы от него хотим - нужно уметь говорить с ним на одном языке.

    Основная цель данной работы - изучение основ языка программирования , cоздание компьютерных программ и графических изображений на языке Turbo Pascal. 

    Задачи:

1. Организация  ввода и вывода данных.
2. Изучение основных правил использования чисел и строк, управляющих конструкциями и циклами, переменных, констант и комментариев.
3. Создание графических изображений, а также интерфейс пользователя и отладку работы программы.

Гипотеза: графика наиболее ярко показывает  возможности языка программирования, позволяет усилить интерес  к среде программирования.

     Изучение основ языков программирования  я начал с языка программирования Pascal. Паскаль значительно легче для новичков. Да и не странно – его первые версии и разрабатывались специально лишь для обучения искусству программирования. Моё мнение - Pascal дисциплинирует программиста и приучает его мыслить логически.

   Язык программирования Pascal назван в честь французского математика XVII века Блеза Паскаля. Язык создан в 1970 году швейцарским физиком Никлаусом Виртом.

    Почему язык программирования назван именем французского математика? Дело в том, что Паскаль (в 1640 году) создал арифметическую (или счётную) машину, которая считается первым подобным устройством. Он даже смог изготовить и продать 10-15 её экземпляров, причём некоторые из них дошли до наших дней!

     Оригинальная версия языка программирования Pascal была предложена в 1970 году. Впоследствии появилось множество версий и расширений этого языка. Наиболее популярным из них стал пакет Turbo Pascal фирмы Borland, выпущенный в 1983 году. Первая версия этого пакета предназначалась для операционной системы СР/М, но уже через год (в 1984 году) появилась версия для MS DOS. С тех пор было выпущено несколько версий этого пакета, последнюю из которых - Turbo Pascal 7.0 - я использовал для работы с графикой.

    Предложенная мною работа может быть полезна  для учащихся старших классов общебразовательных школ, также учителям школ и руководителям кружков. Работа позволяет научиться программированию на языке Pascal в среде Turbo Pascal. Рассмотрен весь процесс создания программы: от разработки алгоритма до получения результата - готовой программы. Приведено описание языка программирования и среды разработки; рассмотрены основные типы данных и алгоритмические структуры.

     В нее включены специальные приложения с подборкой задач и готовыми программами  для новичков, которые  хотят    не просто научиться программировать на языке Паскаль, но и стремятся использовать приобретенные знания для решения конкретных задач.

        Выводы:  Графика наиболее  эффективно показывает  возможности языка программирования.                                                      

Рождение  Паскаль

 

     Формально юбилей  Паскаля пришёлся на ноябрь 2000 г., когда исполнилось 30 лет с  момента первой официальной публикации  описания языка. Но то был недоступный широкой аудитории технический отчет Швейцарского федерального технологического института ETH (Eidgenoessische Technische Hochschule). В самом начале 1971 г. отчет был перепечатан в первом номере журнала Acta Informatica. Так что рождение нового языка можно отсчитывать и с этого момента.

    Его автор, швейцарский  профессор Никлаус Вирт, во многом  стал известен именно благодаря  появлению Паскаля. Но и последующие  его проекты убедительно доказали  миру, что ключ к тайнам компьютеров  — в гармонии математики, инженерии и программирования. И если грамотно подойти к делу, то можно реализовать языки, операционные системы и даже создать великолепные компьютеры, превосходящие промышленные образцы, силами обычных студентов!

     Паскаль нередко противопоставляют другому языку — Си. Но вот что сказал в присутствии Вирта по этому поводу Деннис Ритчи, автор Си (1993): «Я утверждаю, что Паскаль очень близок языку Си. Одни, быть может, этому удивятся, другие — нет... Даже интересно, насколько они близки друг другу. Эти языки больше расходятся в деталях, но в основе своей одинаковы. Если вы взглянете на используемые типы данных, а также на операции над типами, то обнаружите очень большую степень совпадения... И это несмотря на то, что намерения Вирта при создании Паскаля весьма отличались от наших в языке Си. Он создавал язык для обучения, а потому преследовал дидактические цели. И, как я заметил это по Паскалю и по его более поздним языкам, Вирт был во власти своего стремления ограничить выразительные средства как можно сильнее...»

     Да, Паскаль, в отличие  от Си, не создавался как язык  системного программирования. Во  имя простоты и эффективности  на том уровне понимания программирования  Вирт сознательно пошел на  заведомое ограничение возможностей  языка, прежде всего в отношении общения с внешним миром (ввод-вывод и системно-зависимые средства). И все же думать, что Паскаль — язык исключительно для преподавания, было бы неверно. Послушаем на этот счет мнение самого Вирта (1984): «Утверждалось, что Паскаль был разработан в качестве языка для обучения. Хотя это утверждение справедливо, но его использование при обучении не являлось единственной целью. На самом деле я не верю в успешность применения во время обучения таких инструментов и методик, которые нельзя использовать при решении каких-то практических задач. По сегодняшним меркам Паскаль обладал явными недостатками при программировании больших систем, но 15 лет назад он представлял собой разумный компромисс между тем, что было желательно, и тем, что было эффективно».

 

 

 

 

                          Niklaus Wirth

 

Графические возможности  языка Паскаль

 

     Основная часть средств  Pascal размещена на стандартных  модулях. Модуль— это библиотека, которая содержит константы, описания  типов данных, переменные и функции.

     Наиболее часто используются  модули System, Dos, Graph, Crt и др.

     Процедуры и функции  модуля System подключаются автоматически  и обеспечивают управление выполнением  программ, обработку строк, файлов, управление динамической памятью,  производят математические расчеты и другие действия.

     Модуль Dos поддерживает  большинство функций операционной  системы и некоторые функции  обработки файлов.

     Модуль Crt содержит процедуры  и функции управления текстовым  экранным режимом, использования  цветов, окон  и  звуков.

     Модуль Graph обеспечивает  работу в графическом видеорежиме.Средства  модуля Graph позволяют формировать  на экране различные цветные  изображения, которые могут выводиться  как на весь экран, так и  в предварительно созданные графические окна.

     Поддерживается несколько типов линий и заполнений. Имеется набор поддающихся масштабированию шрифтов. Ряд подпрограмм модуля специально предназначен для отображения на экране различных фигур  - заполненных и незаполненных.

      Все подпрограммы разделены на категории по функциональному признаку.

 

Работа в  графическом видеорежиме. Общий  обзор.

 

      Работа и графическом режиме выполняется с помощью предопределенных констант, типов, процедур и функций стандартного модуля Graph (файл Graph.tpu). В этом режиме любое изображение на экране дисплея Синтезируется их множества мельчайших элементов, называемых пикселами (пэлами — picture element). Каждый пиксель представляет собой светящуюся точку таких размеров, при которых промежутки между соседними пикселами отсутствуют. Если группа Снежных пикселов светится, то они воспринимаются не как совокупность отдельных точек, а как сплошной участок.

 В графическом режиме можно управлять цветом отдельных пикселов экрана. Из цветных точек составляются линии, фигуры и целые графические объекты. Таким образом на экране дисплея может быть создано любое графическое изображение. Каждый пиксель имеет свои координаты. В графическом режиме Pascal принята система координат, которая представлена на рисунке:

    GetmaxX:integer и GetmaxY:integer — стандартные функции модуля Graph, которые автоматически подсчитывают максимальное значение координат.

Количество пикселей по горизонтали  и вертикали зависит oт аппаратуры — адаптера монитора.

    Адаптер — это, специальная плата внутри корпуса компьютера, которая состоит из микросхемы (видеопро­цессор), нескольких портов ввода-вывода (специальные разъёмы), постоянного запоминающего устройства с мат­рицами знаков, а также видеопамяти, где содержится графическое изображение. Компьютеры могут комплек­товаться следующими типами графических адаптеров:

EGA—640x350 (столбцовХстрок) пикселов;

VGA—640X480;

SVGA(SupcrVGA) — 1024Х768 и др.

Работу графического адаптера поддерживает специальная программа, называемая драйвером. Это служебная программа, которая загружается, а компьютер вместе с операционной системой. Загрузочный модуль драйвера хранится в специальном файле с расширением .bgi(Borland Graphics Interface). Файлы с расширением .bgi находятся в каталоге BGI.

Соотношения драйверов и адаптеров следующие:

CGA.bgi — CGA, MCGA;

EGAVGA.bgi-EGA, VGA;

IBM85l4.bgi-IBM8514;

HERG.bgi-Hercules (монохромный адаптер)  и т. д. Каждому типу драйвера  в модуле Graph соответствует своя  константа, например:

Direct=O; (требуется  автоматическое определение)

CGA = 1;

EGA = 3;

VGA = 9.

Используемый драйвер может  функционировать в различных  режимах. Для выбора конкретного  режима драйвера в модуле Graph содержится список констант. Значения некоторых  из них описаны в таблице.

Имя константы	Значение	Разрешающая способность	Количество цветов	Количество видеостраниц
VGALo	0	640X200	16	4
VGAMed	1	640x350	16	2
VOAHi	2	640X480	16	1
IBM8514Lo	0	G40X480	256	1
IBM8514Hi	1	640X768	256	1

 

При работе в графическом видеорежиме  используется большое количество процедур и функций, о формате и назначении которых можно узнать из справочной системы Pascal следующим образом:

 

HeipàContensàUnitsàGraphàGo to GRAPH.TPU

                                      Functions and Procedures.

 

 

 

                                   Инициализация графического режима

 

       Все объекты,  которые входят в модуль Graph, можно  использовать только после задания  инициализации графического режима. Инициализация графического режима  выполняется процедурой   InitGraph:

                      InitGraph((драйвер) : integer; <режим> :integer; <путь к файлу> : string);.

      Для инициализации  графического режима с автоматическим  распознаванием драйвера и режима  достаточно присвоить переменной, отвечающей за драйвер, константу  Detect или 0, Присваивать какое-либо значение переменной режима в этом случае не требуется. Третий параметр указывает путь к файлу (например, EGAVGA) с расширением bgi. Если этот файл находится в текущем каталоге, то путь может быть пустым ("). Ошибки, которые могут возникнуть при инициализации графического режима, анализируют с помощью функции GraphResult. Эта функция генерирует соответствующий код ошибки. Код ошибки равен нулю, если инициализация прошла успешно.