Programové jednotky Printer, Crt, Graph, Graph3

Všechny tyto jednotky mají vztah ke grafickému výstupu programu. Jednotka Graph tvoří velmi rozsáhlý systém, dnešní lekce bude proto poněkud delší.

• Jednotka Printer
• Jednotka Crt
  • Speciální znaky
  • Konstanty
    • Textové režimy
    • Barvy
  • Proměnné
  • Procedury a funkce
• Jednotka Graph
  • Externí soubory nutné pro správnou funkci jednotky
    • Grafické ovladače (drivery)
    • Fonty písma
  • Speciální typy proměnných
  • Konstanty
    • Chybová hlášení
    • Barvy
      • Tmavé barvy
      • Světlé barvy
    • Barvy u adaptéru EGA (8514)
      • Tmavé barvy
      • Světlé barvy
    • Konstanty grafických driverů
    • Konstanty grafických módů
    • Konstanty pro Bar3D
    • Konstanty typu umisťování grafiky
    • Konstanty ořezávání
    • Konstanty typu výplně
    • Konstanty zarovnání
      • Vertikální zarovnání
      • Horizontální zarovnání
    • Konstanty stylu kreslení čar
      • Styl čáry
      • Tloušťka čáry
    • Konstanty fontů
      • Konstanty znakových sad
      • Konstanty směru písma
      • Konstanty velikosti písma
  • Procedury a funkce
    • Procedury a funkce výkonné
    • Procedury a funkce zjišťovací
    • Procedury a funkce nastavovací
• Jednotka Graph3
  • Konstanty
  • Procedury a funkce
    • Nastavení
    • Barvy
    • Kreslení
    • Vyplňování
    • Šipky
    • Ostatní

Jednotka Printer

Tato jednotka slouží k rychlé a pohodlné obsluze tiskárny. Je velice malá, vlastně jenom deklaruje soubor Lst. Výpis do tohoto souboru znamená tisk na LPT1. (Což využijete jedině na starších počítačích.)

Raději na příkladu :

program TunaPapiru;
uses Printer;
begin
   repeat
      Writeln(Lst,'Tiskneme, tiskneme');
   until false;
end.

Jednotka Crt

Tato jednotka se využívá pro tvorbu všemožných (i nemožných) textových efektů (blikající barevné písmo, umístění textu na přesné místo obrazovky). Velice usnadňuje práci s klávesnicí a obrazovkou. Některé kompilátory obsahují příkazy jednotky Crt již v jednotce System (tedy jako příkazy, které lze použít kdykoliv.)

Ve své inicializační části tato jednotka inicializuje soubory Input (vstup z klávesnice) a Output (výstup na obrazovce).

Klasická jednotka Crt má jednu velkou nevýhodu - nefunguje na počítačích s procesorem rychlejším než 200 MHz. Na Internetu jsou však dostupné opravené jednotky Crt (i když občas třeba pod jiným názvem), které tuto chybu odstraňují. Lze také stáhnout patch, který umožní, aby staré programy, které byly napsané s využitím Crt, fungovaly i na novějších strojích.

Speciální znaky

Speciální znaky ASCII (nevypíšou se, ale něco udělají):

Při čtení dat z klávesnice mají speciální význam tyto klávesy (a tyto kombinace):

Konstanty jednotky Crt

Některá čísla dostala své vlastní názvy, aby bylo lépe vidět, v jakém významu jsou použita. (Pochopitelně můžeme od použití těchto názvů upustit, ale náš program pak bude pro ostatní méně srozumitelný, čemuž se chceme vyhnout, že?!)

Konstanty textových režimů

Tyto konstanty se používají např. u procedury TextMode, či při zjišťování nastaveného režimu pomocí proměnné LastMode. Pochopitelně lze využít i číselnou reprezentaci těchto konstant, což však sníží přehlednost a přenositelnost programu (v dalších verzích mohou být daná čísla použita k jiným účelům...)

Konstanty barev

Při práci s barvou textu (či pozadí) je použití těchto konstant výhodné, protože je okamžitě vidět, co to která barva znamená (nemusíme si pamatovat příslušná čísla).

Proměnné jednotky Crt

Pomocí těchto proměnných je možné zjistit a změnit aktuální nastavení výstupu na obrazovku a přijmu dat z klávesnice.

Hodnoty ve WindMin a WindMax jsou uloženy takto : vyšší byte ( Hi(Wind...) ) udává Y-ovou souřadnici a nižší byte (Lo(Wind...)) udává X-ovou souřadnici.

Hodnota TextAttr je složena v jednom bytu následovně : Bbbbffff. První čtyři bity (ffff) představují barvu textu (16 možností). Další 3 bity představují barvu pozadí (8 variant) a poslední bit B obsahuje informaci o tom, zda text bliká, či ne.

Barevné konstanty lze použít pro změnu proměnné TextAttr, musíme ovšem barvu pozadí vynásobit šestnácti (aby se posunula na správné místo) :
Tedy např. TextAttr:=White+Green*16+Blink;

Poznamenejme, že možnost blikání textu lze na novějších grafických adaptérech (EGA, VGA) vypnout. (Pro barvu pozadí nám zbudou 4bity a tím pádem šestnáct možností.) Jediná možnost, jak toho dosáhnout, je zavolat službu 3 přerušení $10 :

asm
 mov AH,10h {služba práce s paletou}
 mov AL,03h {podslužba - v daném bitu nastav intenzitu nebo blikání}
 mov BL,0h  {Nastav intenzitu napíšeme-li zde MOV BL,1h nastavíme blikání}
 int $10    {přerušení pro práci s obrazovkou}
end;

Od této chvíle můžeme pomocí TextAttr dosáhnout 16 barev i v pozadí. (Procedura TextBackground však stále umožňuje jen 8 "tmavých" barev)

Procedury a funkce jednotky Crt

Pozn. k funkci ReadKey : Pokud byla stisknuta tzv funkční klávesa (šipka, editační klávesa, ESC, F1..F12), generuje DOS nejprve znak s kódem 0 a teprve poté významový kód (sami zjistěte jaký pro kterou klávesu). V těchto případech je nutné použít ReadKey dvakrát za sebou.
Další speciální klávesy žádný kód negenerují (např - Ctrl, Alt, Shift, Caps Lock, Scroll Lock, Num Lock, Print Screen, Pause, Break, ...)

To by bylo k jednotce Crt vše. Najděte si v Sysmanovi přerušení 10h, zjistěte významové kódy funkčních kláves, napište program, kde využijete všech získaných poznatků. (Ale hlavně, přesvědčte se, že vaše jednotka Crt funguje na vašem počítači a popř. stáhněte jinou - připomínám, že některé kompilátory mají příkazy jednotku Crt zahrnuty již v jednotce System - u takovýchto kompilátorů se problém s jednotkou Crt nevyskytuje).

Jednotka Graph

Tato jednotka umožňuje pracovat s grafikou, typy písma, bitově orientovanými obrazy, .. Pro praktické použití je však příliš pomalá. Rychlá grafika se dělá v assembleru (nejrychlejší je přímé programování grafické karty, či využití standardních dodávaných ovladačů...). Grafická obrazovka a ovládání grafiky tvoří v Pascalu rozsáhlý systém. Sama jednotka Graph požaduje pro svou funkci množství dalších souborů (grafické ovladače, soubory fontů,...).

Grafika Pascalu je rastrová, souřadnice odpovídají jednotlivým pixelům. Připomínám, že orientace osy y je shora dolů.

Jednotka Graph definuje nejen své vlastní procedury, funkce a konstanty, využívá dokonce i vlastních typů.

Soubory nutné pro správnou funkci programové jednotky Graph

Soubory potřebné pro jednotku Graph jsou uloženy v adresáři BGI. Nejdůležitější jsou drivery (ovladače grafických adaptérů) - ty mají příponu BGI. Další důležitou součástí jsou pak fonty s příponou CHR

Grafické ovladače (drivery)

Grafické drivery jsou uloženy v adresáři BGI, standardně jsou dodávány tyto soubory :

Pochopitelně existuje možnost tvorby vlastního ovladače a jeho využití. EGAVGA.BGI ovšem dokáže pracovat se všemi moderními grafickými kartami, tvorba vlastního driveru je tedy zbytečná (jestliže chceme grafiku urychlit, je lepší napsat si vlastní funkce v assembleru...).

Fonty

Standardně jsou dodávány tyto fonty :

Pochopitelně je možné sadu fontů rozšířit nahráním dalších či tvorbou vlastních souborů.

Typy proměnných definované v jednotce Graph

Typy proměnných definované v jednotce Graph jsou většinou úzce specifické, vyskytují se pouze u některých funkcí. Zde je uvedena jen jejich definice, konkrétní použiti bude ilustrována až u příslušných funkcí.

1. ArcCoordsType = record {Jako návratová hodnota funkce GetArcCoords
               obsahuje parametry posledně kresleného oblouku či poslední elipsy}
            X,Y:Integer; {Souřadnice středu}
            XStart,YStar:Integer; {Počáteční bod oblouku}
            XEnd,YEnd:Integer;    {Koncový bod oblouku}
           end;

2. FillPatternType = array[1..8] of Byte; {Styl výplně (bitově popisuje čtverec 8x8)}

3. FillSettingsType = record {Typ nastavené výplně}
               Pattern:Word;{Typ výplně (viz konstanty typu výplně)}
               Color:Word; {Barva výplně}
              end; 

4. LineSettingsType = record {Typ vykreslovaných čar}
               LineStyle : Word; {Typ kreslené čáry - viz konstanty typu čáry}
               Pattern   : Word; {Vzor - viz konstanty }
               Thickness : Word; {Tloušťka čáry - v Pixelech viz konstanty šířky čáry}
              end;

5. PaletteType = record
           Size : Byte; {Skutečný počet barev v paletě}
           Colors : array[0..MaxColor] of Shortint; {Konstanta MaxColor=15,
                   pole obsahuje skutečné informace o barvách 0..Size}
             end;

6. PointType = record
           X,Y:integer;   {X-ová a Y-ová souřadnice bodu}
           end;

7. TextSettingsType = record
               Font : Word;    {Nastavený font - konstanty fontu}
               Direction : Word;{Směr textu - konstanty směru textu}
               CharSize : Word; {Velikost písmen - konstanty velikosti fontu}
               Horiz : Word;{Horizontální zarovnání - konstanty horizontálního zarovnání}
               Vert : Word;{Vertikální zarovnání - konstanty vertikálního zarovnání}
              end;

8. ViewPortType = record
           X1,Y1,X2,Y2 : Integer; {Souřadnice levého horního a pravého dolního rohu "okna"}
           Clip : Boolean; {Ořezávání - viz konstanty ořezávání
                   Zapne či vypne ořezávání výstupu do aktuálního ViewPortu}
              end;

Podívejme se blíže na význam LineSettingType. Je-li LineStyle=12, tak Pattern určuje uživatelský typ kreslení čáry. (Bráno bitově : 17 = 00010001; a odzadu - znamená, že první bod je vyplněn, druhý, třetí a čtvrtý ne, pátý jo a zbytek je prázdný).

Podobný význam má FillPatternType : To určuje vyplnění obdélníku 8x8 bitů. Index 1 označuje horní řádku a index 8 řádku dole. Jednotlivé řádky se pak berou stejně jako u LineSettingType...

Konstanty jednotky Graph

Jednotka Graph obsahuje celé množství konstant (jejichž názvy jsou většinou podobně jako u Crt pouhou mnemotechnickou pomůckou). Použití těchto konstant zvyšuje přehlednost programu. Pro snaží orientaci rozdělíme konstanty do několika kategorií:

Konstanty chybových hlášení

Ne každá operace se povede. Stav výsledku lze získat pomocí GraphResult. Nastala-li chyba, můžeme zjisti jaká (anglický název získáme pomocí funkce GraphErrorMsg(CisloChyby).

Konstanty barev

Vše je stejné jako u Crt, opakování neškodí (pro EGA se konstanty trochu liší viz níže):

Barvy tmavé (lze použít i na pozadí)

Barvy světlé (normálně pouze na popředí - ale lze změnit viz níže)

Pochopitelně Blink způsobí blikání textu. (Efekt jde vypnout (jak jsme si ukázali již v Crt). Poté můžeme i v pozadí mít všech šestnáct barev.). Možnost blikání textu odstraníme (či zase zapneme) takto :

asm        {Vypne možnost blikání a umožní tak světlé barvy i na pozadí}

 mov AH,10h
 mov AL,3h
 mov BL,0h
 int 10h
end;

asm        {Zapne možnost blikání}

 mov AH,10h
 mov AL,3h
 mov BL,1h
 int 10h
end;

Konstanty barev pro adaptéry EGA (8514)

Kódy barev jsou prakticky shodné s normálními, jen mají příponu EGA (ovšem EGABrown=20) a světlé barvy začínají až od 56.

Tmavé barvy

Světlé barvy

Konstanty grafických driverů

Tyto konstanty slouží k rozlišení jednotlivých grafických driverů (a tím tedy i k rozlišení instalovaných grafických karet).

Konstanty grafických módů

Každý adaptér má různé módy (různé rozlišení, různé palety,..). K jejich rozlišení slouží následující konstanty :

Zapamatujte si u čísla pouze pro VGA. Za povšimnutí stojí také fakt, že každý driver podporuje mód 0. Co se palet týče, mají jednotlivá čísla tento význam :

Konstanty pro Bar3D

Podívejte se blíže na Bar3D.

Konstanty typu umisťování grafiky

Konstanty ořezávání

Více informací naleznete u ViewPort.

Konstanty typu výplně

Kreslíme-li nějaký uzavřený objekt (např. pomocí Bar), jeho vnitřek je vyplněn tímto grafickým vzorem. Vyzkoušejte si sami, jak který vzor přesně vypadá.

Konstanty zarovnání

Vertikální zarovnání

Horizontální zarovnání

Konstanty stylu kreslení čar

Styl čáry

Šířka čáry

Konstanty fontů

Konstanty znakových sad

Konstanty směru písma

Konstanty velikosti písma

Procedury a funkce jednotky Graph

Počet funkcí a procedur jednotky Graph je obrovský, pro přehlednost tedy příkazy této jednotky dělíme do tří hlavních kategorií: Příkazy výkonné (to jsou ty, které něco dělají a řídí se přitom aktuálním nastavením), dále příkazy zjišťovací (ty zjišťují aktuální nastavení) a příkazy nastavovací (ty aktuální nastavení mění).

Funkce a procedury výkonné

Tato kategorie přímo kreslí grafické objekty.

Funkce a procedury zjišťovací

Tyto funkce a procedury slouží k zjišťování aktuálního nastavení grafického prostředí. Většina jejich názvů začíná slovíčkem Get (Zjisti).

Funkce a procedury nastavovací

Tyto podprogramy slouží k nastavení vlastností grafiky. Nejdůležitější procedurou je InitGraph, který do paměti nahraje grafický ovladač a umožní tak práci s grafikou (tuto poměrně zdlouhavou činnost lze několika způsoby obejít).

Všechny konstanty, procedury i funkce si vyzkoušejte. Konstanty používejte pouze na vhodných místech. (Tedy ne SetTextJustify(Blue,Black) ).

Jednotka Graph3

Tato jednotka umožňuje pracovat s "šipkovou" grafikou verze 3.0.

V praxi se používá takto : objevíme-li na začátku starého programu řádku {$I GRAPH.P}, tak ji smažeme a do uses připíšeme Graph3 a Turbo3 a Crt Program by poté měl fungovat.

Konstanty jednotky Graph3

Tyto konstanty definují jednotlivé směry.

Vzhledem k tomu, že současně s jednotkou Graph3 vždy používáme i jednotku Crt (popř. její novější verzi), nejsou v jednotce Graph3 definovány barevné konstanty. Ty jsou totiž již obsaženy v jednotce Crt. (A kromě toho, kolik EGA zvládala barev?)

Procedury a funkce jednotky Graph3

Přestože jednotka Graph3 není tolik rozsáhlá jako jednotka Graph, i zde je výhodné procedury a funkce rozdělit do několika skupin. Nejzajímavější jsou asi procedury pro práci s šipkami, zbytek je absolutně na nic.

Nastavení

Dnes je technika trochu jinde. I tyto procedury budou tedy dělat něco trochu jiného (např. místo černobílého nastaví barevný režim....))

Barvy

Graph3 zná jen 4 barvy (0-3) a to černou (ta je všude), zelenou, červenou a hnědou (závisí na paletě)

Jednotlivé palety vypadají takto:

Při volbě vyšších čísel se bude pravidelně střídat paleta 2 a paleta 3.

Kreslení

Vyplňování

Šipky

Tyto procedury umožňují pracovat s tzv. želví (šipkovou) grafikou;

Ostatní

DCV: Chcete-li tedy pracovat s Pascalskou grafikou, máte již všechny potřebné informace. Zkuste si napsat program, kde využijete všechny možné výplňové vzory (i ty, které si sami nadefinujete, aby vám bylo jasné, jak to s nimi vlastně je - vymyslete si vlastní vzor a pokuste se ho zadat.) A pak pro každou zde uvedenou jednotku napište program, který využije všech uvedených funkcí. Není-li vám něco jasné, najděte si uvedené funkce v Helpu (popis funkcí jednotky Graph3 je k dispozici např. na http://oldcomputers.dyndns.org/public/pub/rechner/epson/~fjkraan/comp/tp30/doc/ v kapitole 19 (soubor tp3_17-20.pdf)