Реферат: Обучающая программа Графика программированию в графическом режиме на языке turbo-pascal 7.x
Применение компьютерной программы для обучения в данном
случае является целесообразным. В процессе работы с такой программой студент
приобретает навыки работы с компьютером, что является целью курса, и получает
конкретные знания по теме "Графические средства алгоритмического языка Turbo-Pascal". Диалог
ЭВМ-пользователь (в данном случае обучаемый) ведется в удобном для последнего
темпе, что обеспечивает лучшее усваивание материала. Каждый студент имеет
возможность изучать разделы темы в удобном для него порядке. Это экономит время
студента для изучения более важных для него разделов и игнорирование разделов,
которые ему уже знакомы. В то же время преподаватель имеет возможность уделять
внимание студентам в индивидуальном порядке. Программа предусматривает элементы
проверки знаний в виде контрольных вопросов в конце разделов. Такая система
обучения дает возможность студенту самостоятельно оценить свои знания. После
ответа на вопрос обучаемый получает справку о его правильности и пояснения в
случае неверного ответа. После ответов на все вопросы раздела он может изучить
тему вновь и вновь ответить на контрольные вопросы. Принцип "обучение +
контроль" повышает уровень получаемых знаний.
В
предыдущих разделах были описаны многочисленные средства и методы обучения с
помощью компьютера. Однако, разработка настоящей программы для обучения
является необходимой и целесообразной в условиях данного учебного заведения.
Целью создания данной программы является удовлетворение нужд учебного процесса
с учетом технических возможностей академии, а именно разработка методических
материалов по программированию с использованием ЭВМ типа IBM
PC и языка Turbo-Pascal. Среди уже существующих
компьютерных обучающих программ отсутствует программа для обучения работе в
графическом режиме языка Turbo-Pascal. Таким образом
разработка методических материалов необходима при использовании любых методов
обучения. Кроме того существующие обучающие программы не отвечают ряду
требований технического задания , в частности по содержанию программы, ее
оформлению, ограничению по продолжительности сеанса, выбору языка
программирования.
Разработка
данной программы является экономически обоснованной. Существует теоретическая
возможность приобретения академией уже существующего аналогичного программного
обеспечения и адаптация его для решения конкретной задачи по обучению работе в
графическом режиме. Это потребует значительных материальных затрат как на
приобретение такого программного обеспечения , так и на его обработку и
подготовку к работе . В сложившейся экономической ситуации такое решение
проблем для академии невозможно. Данная дипломная работа решает вопрос
обеспечения учебного процесса необходимым компьютерным сопровождением и
экономит материальные средства академии.
2. ОПИСАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
2.1. Методическое оснащение базы данных
В 1992 году фирма Borland International выпустила два пакета
программирования, основанные на использовании языка Паскаль -Borland Pascal 7.0 и Turbo Pascal 7.O. Первый пакет
включает в себя три режима работы: в обычном режиме операционной системы MS DOS, в защищенном режиме MS DOS и в среде Windows. Этот пакет требует для
использования своих возможностей довольно большой объем памяти -примерно 30
Мбайт на Жестком диске и не менее 2 Мбайт оперативной памяти. Пакет Turbo-Pascal 7.0 обладает
ограниченными возможностями и дает возможность работать только в обычном
режиме MS DOS. Однако, он
доступен для использования на обычных персональных компьютерах типа IBM и его стоимость по сравнению с
первым пакетов значительно ниже»
Turbo-Pascal включает в
себя язык программирования - одно из расширений языка Паскаль для ЭВМ типа IBM и среду, предназначенную для
написания, отладки и запуска программы. Язык имеет расширенные возможности по
сравнению со стандартом, хорошо развитую библиотеке модулей, позволяющих
использовать возможности операционной системы, создавать оверлейные структуры,
организовывать ввод-вывод, формировать графические изображения и т.д.
Целью написания данной программы является ознакомить
студентов с возможностями языка Turbo-Pascal б.0\7.0 по формированию, вводу и выводу графической информации. При
написании базы данных были использованы учебные пособия [4], [5] и [6]
Работа посвящена возможностям языка TURBO-PASCAL по работе с графической информацией.
Студентам предлагается ознакомиться со стандартными модулями Graph, Crt, а также с
отдельными процедурами других модулей.
Модуль Graph содержит типы, константы, переменные и подпрограммы, позволяющие
программисту создавать изображения с использованием широкого набора
графических адаптеров(CGA, MCGA, EGA,
VGA, Hercules, AT&T400, 3270PC,IBM8514). При работе с
этими адаптерами весь экран разбивается на отдельные "точки" -
пиксели, которые можно закрасить в тот или иной цвет. Каждый пиксель имеет две
координаты: X и Y. Количество пикселей зависит от
типа адаптера и режима его работы. Данная программа написана для адаптера EGA и режима EGAHi с размером поля 640x350,
палитрой состоящей из 16 цветов и двумя страницами видеопамяти. Данный режим
позволяет выделять окна на экране дисплея. В этом случае используются
координаты в пределах окна. Курсор в графическом режиме невидим, однако его
можно переместить в любую точку экрана, посмотреть его координаты.
Модуль Graph содержит 8 стандартных типов, описывающих цвета
палитры, характеристики линий, характеристики текста, орнамент и цвет
заполнения, задаваемый пользователем орнамент заполнения, координаты точки,
окно вывода графической информации, данные о дуге. Константы и переменные
указанных типов приведены в таблицах в [5].
Обучающая программа предлагает студентам ознакомиться с процедурами и
функциями следующего назначения:
1) процедуры управления графическим режимом ;
2) функции управления графическим режимов;
3) процедуры управления экраном, окном, страницей;
4) процедуры управления цветом и палитрой;
5) функции управления цветом и палитрой;
6) функции работы с точками;
7) процедуры работы с линиями;
8) процедуры построения фигур из линий;
9) процедуры построения криволинейных фигур;
10) процедуры работы с текстом;
11) функции работы с текстом;
12) процедуры обмена с памятью;
13) функции обмена с памятью;
Подавляющее большинство процедур и функций модуля Graph можно использовать только
после задания графического режима ^ процедурой UnitGraph.
Модуль Crt содержит
константы, переменные и подпрограммы, предназначенные для работы с консолью. В
отличие от стандартного ввода-вывода, когда он осуществляется через
операционную систему, подпрограммы модуля Crt работают с BIOS и, даже непосредственно с видеопамятью. При
работе с экраном он разбивается на строки, а строки на отдельные позиции, в
которые можно поместить только один символ. Есть возможность открывать окна,
задавать цвета символов и фона. Обучающая программа знакомит студентов с частью
процедур и функций данного модуля, а именно:
1) процедуры работы с экраном;
2) функции работы с клавиатурой;
3) процедуры управления звуком;
4) процедуры разнообразного назначения.
Кроме перечисленных выше процедур и функций программа знакомит обучаемого
с понятием случайного числа, функцией Random, и генератором случайных чисел Randomize , которые описаны в стандартном модуле System.
Процедуры и функции, представленные на рассмотрение в данной работе,
сгруппированы для изучения в 7 разделов:
1 раздел - программирование графических режимов;
2 раздел - управление курсором и полем рисования ;
3 раздел - формирование прямолинейных монохромных изображений;
4 раздел - управление цветом и стилем изображений;
5 раздел - программирование цветных криволинейных изображений;
6 раздел - формирование графических текстов;
7 раздел - программирование озвученных динамических сцен ;
Изучая эти
разделы студент последовательно узнает как задать графический режим, как узнать
его параметры, изменить, временно выйти из режима, научиться управлять курсором
и полем рисования, открывать окна, пользоваться цветовой палитрой и имеющимися
в арсенале языка типами линий и стилей закраски. Полезным будет изучение
разделов 5,6 , которые содержат информацию о возможностях построения
криволинейных фигур, формирование графических текстов стандартных типов и ряда
нестандартных. Наиболее сложным является последний раздел, посвященный
озвученным динамическим сценам. В этом разделе студент знакомится с
динамической памятью компьютера и страничной организацией видеобуфера. Это
основные средства, с помощью которых стало возможным создание эффекта
мультипликации на экране дисплея. В этом же разделе представлен звукогенератор,
позволяющий обеспечить звуковое сопровождение .
В меню программы перечисленные разделы следуют в
порядке, указанном выше. Этот порядок следования разделов соответствует
последовательному изучению материала от простого к сложному. Однако, система
меню дает возможность студенту нарушить этот порядок и изучать разделы в
порядке, удобном ему. При этом следует учесть, что каждый последующий раздел
опирается на знание предыдущих, в контрольных вопросах следующих разделов
содержатся вопросы, касающиеся предыдущих тем. Поэтому рекомендуется
знакомиться первый раз с темой последовательно. Доступ к разделам 3,4,5,6,7
ограничен . Студенту предоставляются только две попытки ответить на контрольные
вопросы. Рекомендуется после первого изучения и неудачного ответа во второй раз
начать изучение с раздела, который показался наиболее простым и понятным.
С учетом целей и задач данной разработки база данных
содержит основные процедуры и функции, касающиеся работы в графическом режиме.
2.2. Структура базы данных
База данных представляет собой набор 17 файлов типа
запись Семь из них содержат теоретическую часть семи изучаемых разделов, пять -
тексты контрольных вопросов к разделам 3,4,5,6,7 и пять -тексты справок к этим
вопросам. Схема обращений процедур к файлам базы данных приведена в табл. 1
Таблица 1
Схема обращений процедур к файлам базы данных
Номер раздела |
Имя модуля |
Имя
процедуры |
Имена файлов базы данных |
|
|
|
теория |
вопросы |
Справки |
1 |
Razdel1 |
Razdel10 |
Raztex1 |
- |
- |
2 |
Razdel2 |
Razdel20 |
Raztex2 |
- |
- |
3 |
Razdel3 |
Razdel30 |
Raztex3 |
Joing |
Iod |
4 |
Razdel4 |
Razdel40 |
Raztex4 |
Joi |
Iodi |
5 |
Razdel5 |
Razdel50 |
Raztex5 |
Join |
Iodin |
6 |
Razdel6 |
Razdel60 |
Raztex6 |
Jois |
Iodis |
7 |
Razdel7 |
Razdel70 |
Raztex7 |
jos |
ios |
Структура базы данных приведена в таблицах 2, 3, 4
Таблица 2
Структура базы данных.
Теория
Поле Р1 |
Поле Р2 |
... |
... |
|
ФОРМИРОВАНИЕ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ МОНОХРОМНЫХ
ИЗОБРАЖЕНИЙ |
* |
procedure DrawPoly(NumPoints:word; |
* |
var PolyPoints); |
7 |
Строит ломаную
линию.
NumPoints - число
вершин многоугольника PolyPoints - переменная без типа, содержащая NumPoints+1 пар координат вершин многоугольника
(первая и последняя вершины должны совпадать).
|
* |
procedure FillPoly(NumPoints:word;var
PolyPoints); |
8 |
Закрашивает многоугольник текущим цветом и
орнаментом. Параметры NumPoints и PolyPoints имеют тот
же смысл и тип, что и одноименные параметры процедуры DrawPoly. |
... |
... |
0 |
|
Поле Р1 - флаги: *
- признак выделения строки цветом
7,8 - признак наличия иллюстрации к тексту и ее номер
О - признак конца файла
Поле Р2 - текст.
Таблица 3
Структура базы данных.
Вопросы
Поле
Р1 |
Поле
Р2 |
Поле
Р3 |
... |
... |
... |
* |
02 |
КАК ПОСТРОИТЬ
СТОЛБЧАТУЮ ДИАГРАММУ В ЗАРАНЕЕ СФОРМИРОВАННОЙ РАМКЕ? |
|
|
1 Bar3D(X1, Y1, X@, Y2, depth,
true);
SetViewPort(X1, Y1, X@, Y2, false);
ClearViewPort;
Bar3D(X1, Y1, X@, Y2, depth, false);
|
|
|
2 Bar3D(X1,
Y1, X@, Y2, depth, true);
SetViewPort(X1, Y1, X@, Y2, true);
ClearViewPort;
Bar3D(X1, Y1, X@, Y2, depth, false);
|
|
|
3 Bar3D(X1,
Y1, X@, Y2, depth, true);
Bar3D(X1, Y1, X@, Y2, depth, false);
|
|
|
4 Bar3D(X1,
Y1, X@, Y2, depth, true);
Bar3D(X1, Y1, X@, Y2, depth, true);
|
* |
|
|
... |
|
... |
0 |
|
|
Таблица 4
Поле Р1 |
Поле Р2 |
Поле РЗ |
Поле Р4 |
Поле Р5 |
|
|
|
SetViewPort. Координаты окна002 отсчитываются
от левого
верхнего угла экрана в то время как
для процедуры Bar3D от левого верхнего угла
окна.
|
|
|
|
* |
|
•
|
1 |
|
3 |
Ответ
правильный. |
005 |
|
|
* |
|
|
|
|
4 |
Ответ не точный.
На экране появятся затененные контуры нижнего параллелепипеда. |
003 |
* |
|
|
|
|
... |
... |
... |
... |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поле Р1 - флаги: *
- признак конца вопроса
1 - признак наличия иллюстрации и ее номер
О - признак конца файла
Поле Р2 - номера
вопросов.
Поле РЗ - флаги:
1,2,3,4 - номера ответов.
* - признак конца справки
Поле Р4 - текст
справок.
Поле Р5 - оценка.
2.3. Возможности изменения или обновления
2.3.1. Теория
Данная структура базы данных является удобной для
использования . Она легко может быть дополнена в случае необходимости, частично
или полностью заменена. Файлы теоретической части являются файлами типа запись
и содержат по два поля.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19
|