Побудова елементарних зображень

При натисканні перерахованих вище спеціальних клавіш ця програма буде виводити по два коди відразу.

При необхідності організації затримку у програмі можна використовувати процедуру Delay(time: word). Параметр time — час у мілісекундах, на який потрібно призупинити програму.

Ще одна можливість модуля CRT — робота із системним динаміком. Для включення звуку потрібна процедура Sound(f: word) (f — частота в герцах). Після включення потрібна затримка (Delay) на необхідний час звучання, потім — вимикання за допомогою NoSound. Якщо не скористатися NoSound, то звук буде чутний навіть після виходу з програми на Паскалі.

На відміну від уже знайомого текстового режиму, екран у графічному режимі розбитий на велику кількість точок, кожна з який може мати визначений колір. точки вважаються однаковими і прямокутними, усі вони щільно «покладені» на екрані, тобто для будь-якої точки можна вказати, у якому рядку й у якому стовпці вона знаходиться. Номера рядків і стовпців у графічному режимі використовуються як координати точки, отже, координати завжди цілочисельні. У графічному режимі початок координат знаходиться в лівому верхньому куті екрана, вісь x спрямована вправо, вісь y спрямована вниз.

Помітимо, що існують різні графічні режими, вони відрізняються кількістю точок по горизонталі і вертикалі (роздільною здатністю), а також кількістю можливих кольорів, наприклад: 320x200x16, 640x480x16, 640x200x16, 800x600x256 і т.п.

Усі засоби для роботи з графікою міститися в стандартному модулі Graph, тому його потрібно вказати після слова uses.

1. Включення і вимикання графічного режиму.

Для включення графічного режиму використовується процедура InitGraph(driver,mode,path) опишемо призначення її параметрів:

driver – змінна типу integer, у якій задається тип відеоадаптера, встановленого в комп'ютері. У модулі визначені константи для різних адаптерів, що звільняють нас від необхідності запам'ятовувати числа. Маються такі константи: CGA, EGA, EGA64, EGAMono, VGA, MCGA, IBM8514 і т.п. Для нас найбільш важливої буде константа detect, при вказівці якої InitGraph сама підшукає найбільш потужний тип адаптера, сумісний з тим адаптером, що встановлений на комп'ютері.

mode – також змінна типу integer, задає режим, у якому працює обраний відеоадаптер (тут також визначені константи). Майже кожен відеоадаптер може працювати в декількох режимах, наприклад, у VGA є 640x200x16 (VGALo), 640x350x16 (VGAMed), 640x480x16 (VGAHi). Якщо в першому параметрі було зазначене значення detect, то InitGraph не звертає уваги на mode, а встановлює найкращий, на її погляд, режим.

path – строковий параметр. Для кожного відеоадаптера (чи для групи подібних відеоадаптерів) існує програма-драйвер, за допомогою якої модуль Graph спілкується з відеоадаптером. Такі драйвери зберігаються у файлах з розширенням «bgi». У параметрі path указується каталог, у якому зберігаються драйвери. Якщо вони знаходяться в поточному каталозі, то цей параметр дорівнює порожньому рядку.

Звичайно для включення графіки ми будемо використовувати InitGraph у такому виді:

Для завершення роботи з графікою і виходу в текстовий режим використовується процедура CloseGraph.

Система координат при роботі з графікою має початок (точку (0,0)) у лівому верхньому куті екрана. Вісь x спрямована вправо, вісь y униз. Очевидно, що всі точки екрана мають цілочисельні додатні координати.

При побудові найпростіших елементів зображень використовуються наступні процедури і функції:

Назва	Призначення
PutPixel(x,y: integer; c: word);	Поставити точку (x,y), використовуючи колір c. Значення кольору звичайно міняється від 0 до 15, замість номера кольору можна вживати колірні константи модуля Graph.
SetColor(c: word);	Установити поточний колір для малювання відрізків, окружностей і т.п. Усі лінії після вживання цього оператора будуть малюватися встановленим кольором.
SetBkColor(c: word);	Установити поточний колір для фону (тобто колір всього екрана).
GetMax; GetMax;	Ці функції повертають максимальні припустимі значення координат x і y, відповідно.
Line(x1,y1,x2,y2: integer);	Малювати відрізок з (x1,y1) у (x2,y2) поточним кольором.
Rectangle(x1,y1,x2,y2: integer);	Малює поточним кольором прямокутник, лівий кут якого – (x1,y1), а правий нижній – (x2,y2).
Circle(x,y: integer; r: word);	Малює поточним кольором коло з центром у точці (x,y) радіуса r.
Arc (x,y: integer; a1,a2,r: word);	Малює дугу кола a1 і a2 – початковий і кінцевий кути (у градусах), відповідно. Кут відраховується традиційно, проти годинникової стрілки, кут величиною 0° відповідає променю y=0, x>0.
Ellipse(x,y: integer; a1,a2,xr,yr: word);	Малює дугу еліпса з півосями xr і yr від кута a1 до a2.
DrawPoly(n: word; P);	Малює багатокутник, кількість сторін у якого – n, а інформація про вершини зберігається в нетипізованому параметрі P. У якості P зручніше за усе використовувати масив із записів, кожна з який містить поля x,y: integer;
MoveTo(x,y: integer);	Ця процедура спирається на поняття поточної позиції. Вона «запам'ятовує» позицію (x,y) на екрані, а надалі з цієї позиції можна малювати відрізки.
LineTo(x,y: integer);	Малює відрізок з поточної позиції в точку (x,y). При цьому поточна позиція переміщається в кінець намальованого відрізка.
MoveRel(dx,dy: integer);	Переміщає поточний покажчик з колишнього положення (x,y) у точку (x+dx,y+dy).
LineRel(dx,dy: integer);	Те ж, що і попередня процедура, але при переміщенні малює відрізок від (x,y) до (x+dx,y+dy).
Get; Get;	Повертають координати поточного покажчика (окремо).
ClearDevice;	Очищає екран.

Усі приведені вище процедури для малювання виконують тільки контурні малюнки (не зафарбовуючи прямокутник, коло чи еліпс усередині). За замовчуванням малювання відбувається з використанням тонкої суцільної лінії, однак товщину і вид лінії можна змінювати за допомогою процедури SetLineStyle(style,pattern,width: word). Розглянемо призначення параметрів цієї процедури.

1. style (вид лінії). Тут зручно задавати не конкретні числа, а константи: SolidLn, DottedLn, CenterLn, DashedLn, UserBitLn. Перша позначає суцільну лінію, три наступні – різні види переривчастих ліній, остання — лінію, вид якої визначається користувачем (див. нижче).

2. pattern – зразок для виду лінії, обумовленого користувачем. Цей параметр вступає в дію лише тоді, коли в попередньому зазначене UserBitLn. Зразок – це фрагмент лінії, заданий у виді числа. Перехід від конкретного фрагмента до числа виконується, наприклад, так:

Зручніше за все переводити отримане число в шістнадцятьковий вид, у нашому прикладі вийде $999C. При зображенні лінії закодований нами фрагмент буде повторюватися стільки разів, скільки потрібно.

3. width (товщина лінії. Можна використовувати числа, однак визначені 2 константи: NormWidth і ThickWidth (нормальна і товста лінії).

Перейдемо тепер до малювання зафарбованих фігур. За замовчуванням внутрішня область фігури буде зафарбовуватися білим кольором, причому зафарбування буде суцільним. Для керування кольором і видом зафарбування використовується процедура SetFillStyle(style, color: word); Також як і для стилю лінії, для style передбачені константи: EmptyFill, SolidFill, LineFill, LtSlashFill, SlashFill, BkSlashFill, LtBkSlashFill, HatchFill, XHatchFill, InterleaveFill, WideDotFill, CloseDotFill, UserFill. Перша позначає відсутність зафарбування, друга — суцільне, наступні — різні специфічні види зафарбування, сама остання — афарбування, що задається користувачем. Щоб задати користувальницький зразок зафарбування, потрібно використовувати процедуру SetFillPattern(Pattern: FillPatternType; Color: Word); FillPatternType визначається як array[1..8] of byte, кожен елемент масиву кодує один рядок зразка зафарбування (як і для ліній), а всього таких рядків 8. У результаті зафарбування виконується за допомогою однакових квадратиків 8x8.

Нижче приводяться процедури малювання зафарбованих фігур.

Назва	Призначення
Bar(x1,y1,x2,y2: integer);	Малює зафарбований прямокутник.
FillEllipse(x,y: integer; xr,yr: word);	Зафарбований еліпс.
FillPoly(n: word; P);	Зафарбований багатокутник.
PieSlice(x,y: integer; a1,a2,r: word);	Зафарбований круговий сектор.
Sector (x,y: integer; a1,a2,xr,yr: word);	Зафарбовує еліптичний сектор.
FloodFill(x,y: integer; Cborder: word);	Виливає фарбу в точку (х,у), звідки вона розтікається в усі сторони, поки не досягне границі кольору Cborder. Якщо такої границі немає чи вона незамкнута, то фарба може залити весь екран.

Для виведення тексту на екран використовуються дві процедури:

1. OutText(s: string). Ця процедура виводить рядок s починаючи з поточної позиції, тобто лівий верхній кут виведеного рядка знаходиться в поточній позиції (це так за замовчуванням). Поточна позиція задається, наприклад, за допомогою MoveTo.

2. OutTextXY(x,y: integer; s: string). Використовується для виведення рядка в конкретній позиції.

Якщо потрібно вивести якісь числа, то попередньо потрібно перетворити їх у рядок, наприклад, за допомогою процедури Str.

Турбо Паскаль дозволяє використовувати декілька різних шрифтів для виведення тексту. Крім того, можна змінювати напрямок виведення тексту, а також розмір символів. У цих цілях використовується процедура SetTextStyle(Font, Direction, CharSize: word). Перелічимо можливі константи і значення для параметрів цієї процедури.

Direction (орієнтація і напрямок виведення символів):

Інша можливість при роботі з текстом (це вирівнювання його щодо координат виведення, які задаються. Для цього використовується процедура SetTextJustify(horiz,wert: word). Horiz вказує як текст розташований щодо заданої позиції по горизонталі, а vert по вертикалі. Можливі константи:

LeftText (зазначена позиція є лівим краєм рядка)

CenterText (позиція є серединою виведеного рядка)

BottomText позиція знаходиться на нижньому краї зображення

Люба скільки-небудь розвинута мова програмування повинна містити засоби для організації збереження інформації на зовнішніх запам'ятовуючих пристроях і доступу до цієї інформації. Особливість цих засобів, як правило, полягає в тім, що робота з зовнішніми запам'ятовуючими пристроями будується істотно різними способами в різних обчислювальних системах. Тому звичайним для мов високого рівня рішенням є наступне: у мові фіксуються тільки базові поняття, зв'язані з зовнішніми пристроями збереження інформації, а подробиці організації роботи з ними деталізуються в конкретних реалізаціях мови. Саме в такий спосіб побудовані засоби роботи з зовнішніми пристроями в мові Pascal. Точніше кажучи, авторський варіант мови містить порівняно невелике число елементарних засобів взаємодії з зовнішніми пристроями, а конкретні реалізації мови додають до них додаткові можливості.

Авторський варіант мови Pascal містить мінімальний набір припустимих дій з файлами, що лише частково збігається з операціями, реалізованими в Turbo Pascale.

По-перше, необхідно відзначити, що, на відміну від змінних інших типів, мова не містить вбудованих операцій над файловими змінними. Операції з файлами цілком реалізовані у виді стандартних процедур і функцій. Цей підхід відповідає прийнятим у більшості мов програмування принципам, згідно яким ядро мови не містить вбудованих файлових операцій.

Операції з файловими змінними в Turbo Pascale можна розбити на чотири основні групи:

У цю групу входять чотири операції, реалізовані у виді стандартних процедур з наступними іменами:

а) Процедура Assign призначена для встановлення зв'язку між конкретним фізичним файлом на магнітному носії і змінної файлового типу, що буде представником цього файлу в програмі.

Ця процедура має два параметри. Перший параметр — ім'я файлової змінної, другий параметр - рядок, що утворить літеральне ім'я файлу. Ім'я файлу будується за правилами, прийнятим в операційній системі MS-DOS для іменування файлів, і може містити в собі позначення дисковода, ланцюжок каталогів, що приводить до потрібного файлу, власне ім'я файлу.

Після виконання даного виклику файлова змінна F буде зв'язана з дисковим файлом myfile.dta, розташованим у каталозі mydir з кореневого каталогу диска d.

Другий параметр процедури Assign може бути також рядком, що містить умовну позначку "псевдофайлів" MS-DOS, тобто файлів, зв'язаних із конкретним фізичним пристроєм. Допускаються наступні імена, які в основному співпадають з прийнятими в MS-DOS позначеннями:

• con - консоль, тобто для випадку виведення інформація міститься на екрані дисплея, а у випадку введення інформація зчитується з клавіатури;

• lpti, LPT2, LPT3 - друкувальні пристрої (допускається одночасно до трьох пристроїв). Ці пристрої призначені тільки для виведення інформації;

• СОМ1, COM2 - послідовні комунікаційні порти. Зміст цих псевдофайлів визначається конкретними пристроями, підключеними до цих портів;

• nul - фіктивний (неіснуючий) пристрій. Може використовуватися для виведення інформації "у нікуди", коли в програмі або потрібно вказати ім'я вихідного файлу, або інформація, записувана в нього, не потрібна.

б) Процедури Reset і Rewrite мають один параметр - файлову змінну і призначені для відкриття файлів. (При цьому файлова змінна, що вказується як параметр, повинна бути вже зв'язана з конкретним дисковим файлом за допомогою процедури Assign). Під відкриттям у даному випадку розуміється пошук файлу на зовнішньому носії, утворення спеціальних системних буферів для обмінів з ним і установка поточного покажчика файлу на його початок (тобто на нульовий елемент).

Різниця між цими двома процедурами полягає в початкових діях з файлом. Процедура Reset припускає, що дисковий файл, що відкривається, вже існує, у противному випадку виникає помилка. Процедура Rewrite допускає, що файл, що відкривається, може ще не існувати; у цьому випадку вона створює заданий файл. Якщо ж файл існує, то Rewrite ОЧИЩАЄ його. Повторимо, що в обох випадках поточний покажчик файлу встановлюється на його нульовий елемент.

в) Процедура Flush (параметр - файлова змінна) використовується для завершення обмінів з файлом без його закриття. Обміни з файлами завжди реалізуються через деякий буфер в оперативній пам'яті, тому в процесі запису на файл останні записувані елементи можуть ще знаходитися ("застрягти") у буфері. Процедура Flush викликає примусове скидання цих елементів у файл. Ця процедура має сенс у тому випадку, якщо з файлом проводилися операції запису, і використовується рідко, тому що процедура Close робить такі ж дії.

г) Процедура close завершує дії з файлом, що вказується в якості її єдиного параметра. При цьому ліквідуються внутрішні буфери, утворені при відкритті цього файлу. Після цього файлову змінну можна зв'язати за допомогою процедури Assign c яким-небудь іншим дисковим файлом. Помітимо, що при закінченні роботи всієї програми відбувається автоматичне закриття усіх файлів, відкритих у програмі. Однак гарним правилом є явне закриття файлів процедурою Close після закінчення роботи з ними.

У цю групу входять дві операції (процедури), що власне, і реалізують дії по читанню інформації з файлу і запису інформації в файл:

На відміну від багатьох інших процедур, Read і Write можуть викликатися з РІЗНИМ ЧИСЛОМ ПАРАМЕТЮВ, і ці параметри можуть мати РІЗНІ ТИПИ.

Процедура Read призначена для читання значень з файлу в програму. Першим параметром повинно бути ім'я файлової змінної, до якої була застосована одна з операцій відкриття (Reset чи Rewrite). Далі повинні визначатись змінні, у які будуть розташовуватись значення, що читаються з файлу. Тип цих змінних повинний збігатися з базовим типом файлу з першого параметра.

Виконання процедури Read відбувається так. Починаючи з поточної позиції покажчика файлу буду послідовно читатися значення, що містяться у файлі. Кожне прочитане значення буде присвоюватись черговий змінний з тих, котрі зазначені у виклику процедури. Після кожного акта читання покажчик файлу буде зміщатися на наступну позицію.

Якщо в процесі виконання процедури Read поточний покажчик файлу буде встановлений на позицію, що не містить інформації (тобто буде досягнутий кінець файлу), то читання буде припинено, процедура Read завершиться передчасно, і виникне ситуація “кінець файлу". Виникнення цієї ситуації можна перевірити за допомогою вбудованої функції eof.

Процедура Write має зворотний сенс, дозволяючи записувати у файл інформацію з програми. Першим параметром цієї процедури повинно бути ім’я файловою змінною, відкритої процедурою Reset чи Rewrite. Далі повинний йти список виразів, тип яких збігається з базовим типом файлу з першого параметра.

Виконання процедури Write досить очевидно. Значення чергового виразу буде поміщено у файл в місце, відзначене поточним покажчиком. Після цього поточний покажчик буде пересунений на одну позицію і дії повторяться для наступного виразу зі списку параметрів виклику процедури Write.