Центрифугування суспензій 4 страница

Файловая переменная <ф.п.>, если она указана, должна быть предварительно описана как переменная типа TEXT и связана с именем файла или логическим устройством процедурой ASSIGN. Если файловая переменная отсутствует, подразумевается вывод в стандартный файл OUTPUT, который обычно связан с экраном ПК.

Лекция № 9

Тема: Модуль.

Цель: Дать понятие о модуле, структура модуля, научить использовать модули в своих проектах.

План:

9.1 Структура модулей

9.2 Заголовок модуля и связь модулей друг с другом

9.3 Интерфейсная часть

9.4 Исполняемая часть

9.5 Инициирующая часть

9.6 Стандартные модули

Модуль - это автономно компилируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые исполняемые операторы инициирующей части

9.1 Структура модулей

Модуль имеет следующую структуру:

UNIT <имя>;

INTERFACE

<интерфейсная часть>

IMPLEMENTATION

<исполняемая часть>

BEGIN

<инициирующая часть>

END.

Здесь UNIT - зарезервированное слово (единица), начинает заголовок модуля;

<имя> - имя модуля (правильный идентификатор);

INTERFACE - зарезервированное слово (интерфейс); начинает интерфейсную часть модуля;

IMPLEMENTATION - зарезервированное слово (выполнение); начинает исполняемую часть;

BEGIN - зарезервированное слово; начинает инициирующую часть модуля; конструкция BEGIN <инициирующая часть> необязательна;

END - зарезервированное слово - признак конца модуля.

Таким образом, модуль состоит из заголовка и трех составных частей, любая из которых может быть пустой.

9.2 Заголовок модуля и связь модулей друг с другом

Заголовок модуля состоит из зарезервированного слова UNIT и следующего за ним имени модуля. Для правильной работы среды Турбо Паскаля и возможности подключения средств, облегчающих разработку крупных программ, это имя должно совпадать с именем дискового файла, в который помещается исходный текст модуля. Если, например, имеем заголовок

Unit Global;

то исходный текст соответствующего модуля должен размещаться в дисковом файле GLOBAL.PAS. Имя модуля служит для его связи с другими модулями и основной программой. Эта связь устанавливается специальным предложением

USES <сп.модулей>

Здесь USES - зарезервированное слово (использует);

<сп.модулей> - список модулей, с которыми устанавливается связь; элементами списка являются имена модулей, отделяемые друг от друга запятыми, например:

Uses CRT, Graph, Global;

Если объявление USES... используется, оно должно открывать раздел описаний основной программы. Модули могут использовать другие модули. Предложение USES в модулях может следовать либо сразу за зарезервированным словом INTERFACE, либо сразу за словом IMPLEMENTATION, либо, наконец, и там, и там (т.е. допускаются два предложения USES).

9.3 Интерфейсная часть

Интерфейсная часть открывается зарезервированным словом INTERFACE. В этой части содержатся объявления всех глобальных объектов модуля (типов, констант, переменных и подпрограмм), которые должны стать доступными основной программе и/или другим модулям. При объявлении глобальных подпрограмм в интерфейсной части указывается только их заголовок, например:

Unit Cmplx;

Interface

tуре

complex = record

re,im:real

end;

Procedure AddC(x,у:complex; var z:complex);

Procedure MulC(x,у:complex; var z:complex);

Если теперь в основной программе написать предложение

Uses Cmplx;

то в программе станут доступными тип COMPLEX и две процедуры - ADDC и MULC из мдуля CMPLX

Отметим, что объявление подпрограмм в интерфейсной части автоматически сопровождается их компиляцией с использованием дальней модели памяти (см. гл.8). Таким образом обеспечивается доступ к подпрограммам из основной программы и других модулей. Следует учесть, что все константы и переменные, объявленные в интерфейсной части модуля, равно как и глобальные константы и переменные основной программы, помещаются компилятором Турбо Паскаля в общий сегмент данных (максимальная длина сегмента 65536 байт). Порядок появления различных разделов объявлений и их количество может быть произвольным. Если в интерфейсной части объявляются внешние подпрограммы или подпрограммы в машинных кодах, их тела (т.е. зарезервированное слово EXTERNAL, в первом случае, и машинные коды вместе со словом INLINE - во втором) должны следовать сразу за их заголовками в исполняемой части модуля (не в интерфейсной!). В интерфейсной части модулей нельзя использовать опережающее описание.

9.4 Исполняема часть

Исполняемая часть начинается зарезервированным словом IMPLEMENTATION и содержит описания подпрограмм, объявленных в интерфейсной части. В ней могут объявляться локальные для модуля объекты - вспомогательные типы, константы, переменные и блоки, а также метки, если они используются в инициирующей части.

Описанию подпрограммы, объявленной в интерфейсной части модуля, в исполняемой части должен предшествовать заголовок, в котором можно опускать список формальных переменных (и тип результата для функции), так как они уже описаны в интерфейсной части. Но если заголовок подпрограммы приводится в полном виде, т.е. со списком формальных параметров и объявлением результата, он должен совпадать с заголовком, объявленным в интерфейсной части, например:

Unit Cmplx;

Interface

type

complex = record

re,im:real

end;

Procedure AddC (x,у:complex; var z:complex);

Implementation

Procedure AddC;

begin

z.re:=x.re+Y.re;

z.im:=x.im+Y.im;

end;

end.

Локальные переменные и константы, а также все программные коды, порожденные при компиляции модуля, помещаются в общий сегмент памяти.

9.5 Инициирующая часть

Инициирующая часть завершает модуль. Она может отсутствовать вместе с начинающим ее словом BEGIN или быть пустой - тогда за BEGIN сразу следует признак конца модуля (слово END и следующая за ним точка).

В инициирующей части размещаются исполняемые операторы, содержащие некоторый фрагмент программы. Эти операторы исполняются до передачи управления основной программе и обычно используются для подготовки ее работы. Например, в них могут инициироваться переменные, открываться нужные файлы, устанавливаться связи с другими ПК по коммуникационным каналам и т.п.:

Unit FileText;

Interface

Procedure Print(s:string);

Implementation

var

f:text;

const

name = 'output.txt';

Procedure Print;

begin

WriteLn(f, s)

end;

{Начало инициирующей части}

begin

assign(f, name);

rewrite(f);

{Конец инициирующей части}

end.

Не рекомендуется делать инициирующую часть пустой, лучше ее опустить: пустая часть содержит пустой оператор, которому будет передано управление при запуске программы. Это часто вызывает проблемы при разработке оверлейных программ.

9.6 Стандартные модули

В Турбо Паскале имеется восемь стандартных модулей, в которых содержится большое число разнообразных типов, констант, процедур и функций. Этими модулями являются SYSTEM, DOS, CRT, PRINTER, GRAPH, OVERLAY, TURBOS и GRAPH3. Модули GRAPH, TURBOS и GRAPHS выделены в отдельные TPU-файлы, а остальные входят в состав библиотечного файла TURBO.TPL. Лишь один модуль SYSTEM подключается к любой программе автоматически, все остальные становятся доступны только после указания их имен в списке, следующем за словом USES.

Ниже приводится краткая характеристика стандартных модулей.

Модуль SYSTEM. В него входят все процедуры и функции стандартного Паскаля, а также встроенные процедуры и функции, которые не вошли в другие стандартные модули (например, INC, DEC, GETDIR и т.п.). Как уже отмечалось, модуль SYSTEM подключается к любой программе независимо от того, объявлен ли он в предложении USES или нет, поэтому его глобальные константы, переменные и подпрограммы считаются встроенными в Турбо Паскаль.

Модуль PRINTER. Делает доступным вывод текстов на матричный принтер. В нем определяется файловая переменная LST типа TEXT, которая связывается с логическим устройством. После подключения модуля может быть выполнена, например, такая программа:

Uses Printer;

begin

writeln (LST, 'Турбо Паскаль')

end.

Модуль CRT. В нем сосредоточены процедуры и функции, обеспечивающие управление текстовым режимом работы экрана. С помощью входящих в модуль подпрограмм можно перемещать курсор в произвольную позицию экрана, менять цвет выводимых символов и окружающего их фона, создавать окна. Кроме того, в модуль включены также процедуры «слепого» чтения клавиатуры и управления звуком.

Модуль GRAPH. Содержит 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, которые не входят в файл GRAPH. TPU, но поставляются вместе с ним.

Модуль DOS. В модуле собраны процедуры и функции, открывающие доступ программам к средствам дисковой операционной системы MS- DOS.

Модуль OVERLAY. Он необходим при разработке громоздких программ с перекрытиями. Как уже говорилось, Турбо Паскаль обеспечивает создание программ, длина которых ограничивается лишь основной оперативной памятью ПК. Операционная система MS-DOS оставляет исполняемой программе около 580 Кбайт основной памяти (без учета резидентных программ и самой системы Турбо Паскаль).

Лекция № 10

Тема: Стандартный модуль CRT

Цель: Дать навыки работы с стандартным модулем CRT.

План:

10.1 Программирование клавиатуры

10.2 Текстовый вывод на экран

Модуль Сrt содержит подпрограммы управления текстовым выводом на экран дисплея, звуковым генератором и чтения клавиатуры.

В режиме текстового вывода используются следующие координаты экрана: левый верхний угол экрана имеет координаты 1,1; горизонтальная координата возрастает слева направо (всего 80 символов), вертикальная - сверху вниз (всего 25 строк). Если на экране определено окно, все координаты определяются относительно границ окна. Исключением являются координаты процедуры Window установки границ окна, которые всегда задаются относительно границ экрана.

10.1 Программирование клавиатуры

Дополнительные возможности управления клавиатурой реализуются двумя функциями: KeyPressed и ReadKey.

Функция KeyPressed.

Возвращает значение типа Boolean, указывающее состояние буфера клавиатуры: False означает, что буфер пуст, a True - что в буфере есть хотя бы один символ, еще не прочитанный программой.

В MS-DOS реализуется так называемый асинхронный буферизованный ввод с клавиатуры. По мере нажатия на клавиши соответствующие коды помещаются в особый буфер, откуда они могут быть затем прочитаны программой. Стандартная длина буфера рассчитана на хранение до 16 кодов символов. Если программа достаточно долго не обращается к клавиатуре, а пользователь нажимает клавиши, буфер может оказаться переполненным. В этот момент раздается звуковой сигнал и «лишние» коды теряются. Чтение из буфера обеспечивается процедурами Read/ReadLn и функцией ReadKey. Замечу, что обращение к функции KeyPressed не задерживает исполнения программы: функция немедленно анализирует буфер и возвращает то или иное значение, не дожидаясь нажатия клавиши.

Функция ReadKey.

Возвращает значение типа Char. При обращении к этой функции анализируется буфер клавиатуры: если в нем есть хотя бы один не прочитанный символ, код этого символа берется из буфера и возвращается в качестве значения функции, в противном случае функция будет ожидать нажатия на любую клавишу. Ввод символа с помощью этой функции не сопровождается эхо-повтором и содержимое экрана не меняется.

Пусть, например, в какой-то точке программы необходимо игнорировать все ранее нажатые клавиши, коды которых еще не прочитаны из буфера, т.е. необходимо очистить буфер. Этого можно достичь следующим способом:

Uses CRT;

var

С:Char;

begin

while KeyPressed do

С:=ReadKey;

...

end.

При использовании процедуры ReadKey необходимо учесть, что в клавиатурный буфер помещаются так называемые расширенные коды нажатых клавиш. Если нажимается любая алфавитно-цифровая клавиша, расширенный код совпадает с ASCII-кодом соответствующего символа. Например, если нажимается клавиша с латинской буквой «а» (в нижнем регистре), функция ReadKey возвращает значение chr (97), а если «А» (в верхнем регистре) - значение chr (65). При нажатии функциональных клавиш F1...F10, клавиш управления курсором, клавиш Ins, Home, Del, End, PgUp, PgDn в буфер помещается двухбайтная последовательность: сначала символ #0, а затем расширенный код клавиши. Таким образом, значение #0, возвращаемое функцией ReadKey, используется исключительно для того, чтобы указать программе на генерацию расширенного кода. Получив это значение, программа должна еще раз обратиться к функции, чтобы прочитать расширенный код клавиши.

Т.е. код сканирования клавиши. Этот код определяется порядком, в соответствии с которым микропроцессор клавиатуры Intel 8042 периодически опрашивает (сканирует) состояние клавиш.

Следующая простая программа позволит Вам определить расширенный код любой клавиши. Для завершения работы программы нажмите клавишу Esc.

Uses CRT;

var

С: Char;

begin

repeat

С:=ReadKey;

if C<>#0 then

WriteLn(ord(C))

else

WriteLn(ord(ReadKey):8)

until C=#27 {27 - расширенный код клавиши Esc}

end.

Если Вы воспользуетесь этой программой, то обнаружите, что нажатие на некоторые клавиши игнорируется функцией ReadKey. Это прежде всего так называемые сдвиговые клавиши - Shift, Ctrl, Alt. Сдвиговые клавиши в MS-DOS обычно используются для переключения регистров клавиатуры и нажимаются в сочетании с другими клавишами. Именно таким способом, например, различается ввод прописных и строчных букв. Кроме того, функция игнорирует переключающие клавиши Caps Lock, Num. Lock, Scroll Lock, а также «лишние» функциональные клавиши F11 и F12 клавиатуры IBM AT, не имеющие аналога на клавиатуре ранних моделей IBMPC/XT (в этих машинах использовалась 84-клавишная клавиатура, в то время как на IBM AT - 101-клавишная).

В табл. 10.1 приводятся расширенные коды клавиш, возвращаемые функцией ord(ReadKey). Для режима ввода кириллицы приводятся коды, соответствующие альтернативному варианту кодировки.

Таблица 10.1 Расширенные коды клавиш

10.2 Текстовый вывод на экран

Используемое в ПК устройство визуального отображения информации - дисплей - состоит из двух основных частей: монитора, содержащего экран (электронно-лучевую трубку или жидкокристаллическую панель) с необходимыми компонентами (устройствами развертки изображения), и блока управления, который чаще называют дисплейным адаптером или просто адаптером. Обычно оба устройства согласуются друг с другом, но в отдельных случаях этого согласования может не быть (например, цветной монитор может работать с монохромным адаптером и наоборот). Будем считать оба устройства согласованными, поэтому, говоря о различных дисплеях, я буду говорить только о различных адаптерах, так как именно в них сосредоточены основные отличия дисплеев друг от друга.

Процедура TextColpr.

Определяет цвет выводимых символов. Заголовок процедуры: Procedure TextColor(Color: Byte);

Процедура TextBackground.

Определяет цвет фона. Заголовок: Procedure TextBackground(Color: Byte);

Единственным параметром обращения к этим процедурам должно быть выражение типа Byte, задающее код нужного цвета. Этот код удобно определять с помощью следующих мнемонических констант, объявленных в модуле CRT.

Следующая программа иллюстрирует цветовые возможности Турбо Паскаля.

Uses CRT;

const

Col: array [1..15] of String [16]=

('темно-синий','темно-зеленый','бирюзовый','красный','фиолетовый',

'коричневый','светло-серый','темно-серый','синий','зеленый','светло-

бирюзовый','розовый', 'малиновый','желтый','белый');

var

k:Byte;

begin

for k:=1 to 15 do

begin {Выводим 15 сообщений различными цветами}

TextColor(k);

WriteLn('Цвет ', k, ' - ',Col[k])

end;

TextColor(White+Blink); {Белые мигающие символы}

WriteLn('Мерцание символов');

{Восстанавливаем стандартный цвет}

TextColor(LightGray);

WriteLn

end.

Обратите внимание на последний оператор WriteLn: если его убрать, режим мерцания символов сохранится после завершения программы, несмотря на то, что перед ним стоит оператор

TextColor(LightGray)

Дело в том, что все цветовые определения предварительно заносятся в специальную переменную TextAttr модуля CRT и используются для настройки адаптера только при обращении к процедурам Write/WriteLn.

Процедура ClrScr.

Очищает экран или окно (см. ниже процедуру Window). После обращения к ней экран (окно) заполняется цветом фона и курсор устанавливается в его левый верхний угол. Например:

Uses CRT;

var

С:Char

begin

TextBackground(red) ;

ClrScr;{Заполняем экран красным цветом}

WriteLn('Нажмите любую клавишу...');

С:=ReadKey; {Ждем нажатия любой клавиши}

TextBackground(Black);

ClrScr {Восстанавливаем черный фон экрана}

end.

Procedure GotoXY(X,Y: Byte);

Здесь X, Y - новые координаты курсора. Координаты задаются относительно границ экрана (окна), т.е оператор

GotoXY(1,1);

означает указание перевести курсор в левый верхний угол экрана (или окна, если к этому моменту на экране определено окно). Обращение к процедуре игнорируется, если новые координаты выходят за границы экрана (окна).

Функции WhereX и WhereY.

С помощью этих функций типа Byte можно определить текущие координаты курсора: WhereX возвращает его горизонтальную, a WhereY - вертикальную координаты.

Процедура ClrEOL.

Стирает часть строки от текущего положения курсора до правой границы окна (экрана). Положение курсора не меняется.

Процедура DelLine.

Уничтожает всю строку с курсором в текущем окне (или на экране, если окно не создано). При этом все строки ниже удаляемой (если они есть) сдвигаются вверх на одну строку.

Процедура InsLine.

Вставляет строку: строка с курсором и все строки ниже ее сдвигаются вниз на одну строку; строка, вышедшая за нижнюю границу окна (экрана), безвозвратно теряется; текущее положение курсора не меняется.

Центрифугування суспензій