Общая часть. 
История языков программирования

Графические возможности Turbo Pascal

В стандарте Паскаля графический вывод не предусмотрен. Однако на разных типах компьютеров, в разных реализациях Паскаля существуют различные программные средства графического вывода — специальные наборы данных, функций, процедур. Несмотря на такое разнообразие, имеются общие понятия и средства, свойственные любому варианту реализации графики в любом языке программирования. В данном разделе лекций мы затронем только такие базовые средства.

Начиная с четвертой версии Турбо Паскаля для IBM PC появилась мощная графическая библиотека, организованная в модуль Graph. В приложении 2 в справочной форме дано описание основных компонент этого модуля. В рассмотренных ниже примерах программ используется модуль Graph. Для его подключения в начале программы необходимо написать строку:

Uses Graph;

Графические режимы экрана. Для вывода графических изображений необходимо перевести экран в один из графических режимов. В графическом режиме можно из программы управлять состоянием каждого пиксела (точечного элемента) экрана.

Графические режимы отличаются:

размером графической сетки (Мх N, где М— число точек по горизонтали, N — число точек по вертикали);

цветностью (число воспроизводимых на экране цветов). Допустимые режимы зависят от типа монитора и соответствующего графического драйвера, используемого на компьютере.

Для установки графического режима экрана существуют соответствующие процедуры. В модуле Graph процедура установки графического режима экрана имеет следующий заголовок:

Procedure InitGraph (Var Driver, Mode: Integer; Path: String);

Список констант модуля Graph, определяющих типы драйверов и режимы.

Цвет фона и цвет рисунка. На цветном мониторе можно менять окраску экрана. Установленная окраска экрана называется цветом фона. Рисунок на этом фоне наносится с помощью разнообразных линий: прямых, окружностей, прямоугольников, ломаных и т. д. Цвета этих линий также могут меняться.

Заголовок процедурыустановкицветафона:

ProcedureSetBkColor (Color:Word);

Здесь Color — выражение целого типа, определяющее номер цвета фона.

Заголовокпроцедурыустановкицветалиний:

ProcedureSetColor (Color:Word);

Заметим, что если в качестве номера цвета линии указывается 0, то это всегда совпадает с цветом фона (невидимая линия).

Если необходимо очистить графический экран (стереть рисунок), то для этого используется процедура очистки экрана.

Заголовокпроцедурыочисткиэкрана:

ProcedureClearDevice;

В результате выполнения этой процедуры экран заполняется установленным цветом фона. Графические координаты. Положение каждого пикселя графической сетки однозначно определяется указанием его координат. Графическое окно. Область вывода изображения может быть ограничена любым прямоугольником в пределах экрана. Такая область называется графическим окном. Существует процедура, устанавливающая положение графического окна на экране. Заголовок процедуры назначения графического окна:

ProcedureSetViewPort (XI, Yl, Х2, Y2:Integer;Clip:Boolean);

После установки окна координаты точек внутри него отсчитываются от верхнего левого угла. Существует понятие графического курсора (по аналогии с символьным курсором). Но в отличие от символьного курсора графический курсор на экране не виден. Графический курсор указывает па текущую позицию на экране. При входе в графический режим координаты текущейпозиции равны (0,0).

Процедураназначениякоординатграфическогокурсора:

ProcedureMoveTo (X, Y: Integer);

Графические примитивы. Хотя любое изображение можно построить из точек, но программировать получение сложного рисунка или чертежа, используя только процедуру поставить точку, было бы слишком неудобно и громоздко. В любом графическом пакете существует процедуры рисования основных геометрических фигур: прямых линий, окружностей, эллипсов, прямоугольников. Такие фигуры называют графическими примитивами.

Перед использованием процедуры InitGraph необходимо создать две переменные величины типа Integer с произвольными именами (я использовал имена Device и Mode). Обе эти переменные при обращении к процедуре InitGraph должны быть записаны внутри круглых скобок. Вам на первых порах совершенно не обязательно это знать, но поясню, что Device означает тип вашего видеоадаптера (CGA, EGA, VGA или другой), а Mode означает номер графического режима. Если вы ничего не знаете ни о том, ни о другом, смело пишите Device := 0 и Паскаль сам определит тип вашего видеоадаптера и установит самый мощный из допустимых графический режим.

Третий элемент — не что иное, как путь к графическим драйверам Паскаля. Я использовал угловые скобки, чтобы подчеркнуть, что в вашей программе нужно писать не те четыре русских слова, что внутри угловых скобок, а то, на что они указывают. Почти наверняка для вас графический драйвер представлен файлом egavga. bgi, расположенном в каталоге BGI. Если сам Паскаль расположен в каталоге TP диска c, то строка вашей программы будет выглядеть так:

InitGraph (Device, Mode, `c:TPBGI').

Если вы ее записали верно, то можете попытаться запустить программу, и при правильной настройке Паскаля у вас все получится. Тех, кто не знает, что такое каталоги и файлы, отсылаю к приложению.

Если Паскаль при запуске графического режима жалуется (File not found (GRAPH.TPU)), то прочтите «Обзор популярных команд меню» из части IV. Там сказано, что делать.

Учтите, что при переключении режимов все содержимое экрана стирается.

Для построения изображений на экране используется система координат. Отсчет начинается от верхнего левого угла экрана, который имеет координаты (0,0). Значение Х (столбец) увеличивается слева направо, значение Y (строка) увеличивается сверху вниз. Чтобы строить изображения, необходимо указывать точку начала вывода. В текстовых режимах эту точку указывает курсор, который присутствует на экране. В графических режимах видимого курсора нет, но есть невидимый текущий указатель CP (Current Pointer). Фактически это тот же курсор, но он невидим.

Создать видимость движения изображения можно несколькими способами.

I способ. Имитация движения объекта на экране за счет многократного набора действий: нарисоватьпаузастеретьизменить координаты положения рисунка.

II способ. Иллюзия движения создается при помощи процедур и функций. ImageSize возвращает размер памяти в байтах, для размещения фрагмента изображения. GetImage помещает в память копию фрагмента изображения. PutImage выводит в заданное место экрана копию фрагмента изображения, ранее помещенную в память процедурой GetImage.

По аналогии с текстовыми режимами графический экран может рассматриваться как одно большое или несколько меньших по размеру окон. После установки окна вся остальная площадь экрана как бы не существует, и весь ввод-вывод осуществляется только через окно. В каждый отдельный момент может быть активным только одно окно.