Графические возможности программирования в курсе информатики (стр. 4 из 13)

Широкой популярности Pascal среди программистов способствовали следующие причины:

– благодаря своей компактности, удачному первоначальному описанию Pascal оказался достаточно легким для обучения;

– язык программирования Pascal отражает фундаментальные и наиболее важные концепции (идеи) алгоритмов в очевидной и легко воспринимаемой форме, что предоставляет программисту средства, помогающие проектировать программы;

– язык Pascal позволяет четко реализовывать идеи структурного проектирования и структурной организации данных;

– язык Pascal сыграл большую роль в развитии методов аналитического доказательства правильности программ и позволил реально перейти от методов отладки программ к системам автоматической проверки правильности программ;

– применение языка Pascal значительно подняло «планку» надежности разрабатываемых программ за счет требований Pascal к описанию используемых в программе переменных, проверки согласованности программы при компиляции без ее выполнения;

– использование в Pascal простых и гибких структур управления: ветвлений циклов.

Система программирования TurboPascal была разработана в середине 80-х годов фирмой BorlandInternational, Inc.(США). Слово Turbo в названии системы программирования – это отражение торговой марка фирмы-разработчика.

TurboPascal включает в себя как язык программирования – одно из расширений языка Pascalдля ЭВМ типа IBM, так и среду, предназначенную для написания, отладки и запуска программ.

Система имеет два основных достоинства: простота и естественность языка программирования Pascal. Язык характеризуется расширенными возможностями: хорошо развитой библиотекой стандартных модулей, позволяющих использовать возможности операционной системы, создавать оверлейные структуры, организовывать ввод – вывод, формировать графические изображения.

Первая версия TurboPascalпоявилась в 1983 году и использовалась недолго. Через год вышла в свет вторая версия, удобная в эксплуатации и более быстродействующая. В четвертой версии появился встроенный компилятор, а в пятой встроенный отладчик. Разработанная в 1989 версия 5.5., позволила перейти к поддержке объектно-ориентированной технологии программирования. TurboPascal6.0 был расширен поддержкой многодокументного интерфейса, обладала встроенным ассемблером, что позволило эффективно выполнять процедуры работы с устройствами компьютера на низком уровне. В 1992 году фирма Borlandвыпускает пакет BorlandPascal 7.0 и TurboPascal 7.0. Эти пакеты позволяют не только использовать в разработке программ объектно-ориентированную методологию, но и разрабатывать приложения с поддержкой защищённого режима работы микропроцессора, а также создавать приложения

для работы под популярную операционную среду Windows.

С помощью TurboPascal7.0 можно создавать любые программы – от программ, предназначенных для решения простейших вычислительных задач до сложных современных систем управления базами данных [10, c. 44].

Систему программирования Turbo Pascal 7.0 называют интегрированной (integration – объединение отдельных элементов в единое целое) средой программирования, так как она объединяет в себе возможности ранее разрозненных средств, используемых при разработке программ: редактора текстов, компилятора, комповщика, отладчика, и при этом обеспечивает программисту великолепные сервисные возможности. Часто ее кратко называют IDE (Integrated Development Envirinment – интегрированная среда разработки).

Интегрированная инструментальная оболочка языка программирования TurboPascal 7.0 (рисунок 2) содержит «Меню» возможных режимов – верхняя строка, нижняя – краткую справку о назначении основных функциональных клавиш. Вся остальная часть экрана принадлежит окну редактора, очерченному двойной рамкой и предназначенному для ввода и коррекции текстов программ. В его верхней строке приводятся имя дискового файла, откуда был прочитан текст программы (новому файлу присваивается имя NONAME00.PAS), два специальных поля, используемых при работе с устройством ввода «мыши» (эти поля выделены квадратными скобками), и цифра 1 – номер окна. СредаTurboPascal 7.0 позволяет использовать до 9-ти окон редактора одновременно [23, c. 166].

Рис. 2. Интегрированная инструментальная оболочка языка программирования TurboPascal 7.0.

Язык Turbo Pascal 7.0 состоит приблизительно из 80 зарезервированных слов и специальных символов. Алфавит языка составляют буквы латинского алфавита, арабские цифры от 0 до 9, а также специальные символы, такие, например, как +, -, _.

Существуют зарезервированные слова, имеющие вполне определенный смысл и определенное назначение. Их нельзя изменять: любая неточность таких слов является серьезной ошибкой. В отличие от естественных языков человеческого общения, в языках программирования можно вводить свои собственные слова и придавать этим словам свой собственный смысл.

Программа представляет собой последовательность операторов и других элементов языка, построенную в соответствии с определенными правилами и предназначенную для решения определенной задачи. Первым в программе идет зарезервированное слово Program. За ним, после одного или нескольких пробелов, следует идентификатор – имя программы.

Идентификаторы могут содержать любое количество символы, но Turbo Pascal 7.0 распознает только первые 63 из них. Взятая в целом, фраза Programs_kate; явяляется заголовком программы с именем s_kate. Описание должно завершаться точкой с запятой [48, с. 206].

Таким образом, первая строка любой программы имеет вид: Programname;. После заголовка программ обычно идут описания переменных, констант, меток, подпрограмм и других объктов, используемых в программе. Эта часть программ называется разделом описаний.

Программа обязательно должна иметь часть, которая выполняет какие-либо действия и называется разделом оепреторов (иногда – телом программы). Минимально допустимой выполняемой частью программы является составной оператор:

Begin

S1: S2; … ; Sn;

End.

где S1, …, Sn– операторы, а Beginи End зарезервированные слова. Зарезервированные словаиграют роль скобок, но только для операторов, а не дляматематических выражений. Они также называются операторными скобками.

Ниже приведена схема программы со всеми возможными разделами. Если нет необходимости использовать какие-либо разделы описаний, то они опускаются, последовательность записи разделов описаний не обязательная, причём некоторые разделы могут повторяться:

ProgramName; {Заголовок программы}

Uses {Описание используемых модулей}

Label {Описание меток}

Const {Описание констант} Раздел описаний

Type {Описание типов}

Var {Описание переменных}

Procedure {Описание процедур}

Function {Описание функций}

Begin

Оператор 1;

Оператор 2; {Раздел операторов ... (тело программы)}

Оператор n

End.

Важной частью исходного текста программы являются комментарии. Комментарии представляют собой текст, который находится между фигурными скобками. Текст комментария не обрабатывается компилятором и не включается в исполняемый файл. Комментарии позволяют включать подробное описание программы и пояснения к ней прямо в исходный текст.

В Turbo Pascal 7.0 имеется восемь стандартных модулей, в которых содержится большое число разнообразных типов, констант, процедур и функций. Этими модулями являются System, Dos, Crt, Printer, Graph, Overlay, Turbosи Graph3. Модули Graph, Turbos и Graph3 выделены в отдельные TPU-файлы, а остальные входят в состав библиотечного файла Turbo.tbl. Лишь один модуль System подключается к любой программе автоматически, все остальные становятся доступны только после указания их имен в списке, следующем за словом

Uses.

Начиная с версии 4.0, в состав Turbo Pascal включена мощная библиотека графических программ Graph, остающаяся практически неизменной во всех последующих версиях.

Модуль Graphcодержит обширный набор типов, констант, процедур и функций для управления графическим режимом работы экрана. С помощью подпрограмм, входящих в модуль Graph, можно создавать разнообразные графические изображения и выводить на экран текстовые надписи стандартными или разработанными программистом шрифтами. Подпрограммы модуля Graph после соответствующей настройки могут поддерживать различные типы аппаратных графических средств. Настройка на имеющиеся в распоряжении программиста технические средства графики осуществляется специальными программами – драйверами. Драйвер хранится в отдельном файле на диске и содержит как исполняемый код, так и необходимые ему для работы данные. Признак файла с драйвером – расширение .bigимени файла [36, c. 144].

Для работы графики её надо инициализировать, а для этого необходимо определить возможный графический режим. Для включения графического режима используется процедура:InitGraph (vardriver, Mode : Integer; Path : String);.

Простейшая программа может иметь вид:

Program Primer_1;

Uses Graph;

Var Gd,Gm: Integer;

Begin

Gd:=VGA; {Графический адаптер – VGA}

Gm:=VGAHi; {Графический режим VGAHi (640x480)}

InitGraph (Gd,Gm,'..\bgi');{Включить графический режим}

IfGraphResult=grOkthen{Если режим включился успешно}

Begin

{теперь можно вызывать графические процедуры }

…

…

CloseGraph; {Выключение графического режима}

End;