48916 (630432), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Обязательно выясните, какой объем ответа на дан­ный вопрос хочет услышать от вас учитель. В свете рассказанного ранее может оказаться, что часть изло­жения (раздел "желательно изложить") можно будет вообще пропустить.

Ссылка на материалы по вопросу

Подробный текст материалов к вопросу опублико­ван в "Информатике" № 15, 2003, с. 3— 5.

2. Событийное объектно-ориентированное программирование. Событийные и общие процедуры

Базовые понятия

События и их обработчики.

Программа как совокупность обработчиков.

Обязательно изложить

Обработка событий является одной из основ совре­менного программного обеспечения. Событиями в ин­тересующем нас сейчас смысле называется все то, что требует реакции программы. Сюда относятся действия пользователя с мышью и клавиатурой, а также всевоз­можные изменения состояния системы: появление и исчезновение окон, изменение содержимого области ре­дактирования в результате вывода и многое другое. На­писанная нами программа должна в ответ на происхо­дящие события осуществлять те или иные действия: на­пример, по щелчку мыши вызывать появление диалого­вого окна, при закрытии активного окна переключать фокус ввода на одно из оставшихся окон, а при умень­шении размера текста убирать полосы прокрутки.

Подчеркнем, что событие есть базовое понятие, присущее самой операционной системе Windows, a не системам программирования.

При событийном подходе программа рке не является чем-то единым и последовательным, а представляет со­бой совокупность обработчиков (подчас абсолютно не­зависимых друг от друга) тех или иных событий. Проще говоря, программист должен описать, как его приложе­ние будет реагировать на каждое из обрабатываемых событий. Отметим, что написать несколько небольших обработчиков заметно легче, чем цельную программу.

Нам кажется, что ответ на данный вопрос лучше все­го построить на конкретном примере. Один из вариан­тов такого рассмотрения подробно изложен в предыду­щей публикации по билетам 11-го класса, где разбирает­ся несложная программа, которая осуществляет букси­ровку с помощью кнопки мыши небольшой картинки.

Желательно изложить

Поскольку реакция программы на события, как пра­вило, связана с конкретными визуальными компонента­ми — щелчок по кнопке, изменение размеров окна и т.п., обработчики также принято считать методами конкретных объектов. В качестве наиболее распростра­ненного примера рассмотрим заголовок обработчика

события OnClick (реакция на щелчок мыши) в систе­ме Delphi для компонента типа Buttonl, имеющий вид procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject);

Налицо объектно-ориентированная форма записи, где имя метода отделено точкой от класса, к которому принадлежит данный метод.

Заметим, что типичным аргументом является объект Sender, через который система Delphi передает имя кон­кретного объекта, вызывающего обработчик. Последнее обстоятельство представляет большой практический ин­терес, так: как; позволяет делать общий обработчик; на группу компонентов. Скажем, для калькулятора вместо 10 одно­типных обработчиков кнопок можно написать всего один:

' п := 10 * n + (Sender as TButton).tag;

В приведенной формуле предполагается, что пере­менная п, накапливающая результат набора числа, имеет целочисленный тип, а значения свойства tag у всех кнопок предварительно установлены в соответ­ствии с надписью на кнопке (на кнопке "1" задана 1, на кнопке "2" — 2 и т.д.). Тогда становится понят­ным, что, используя Sender в качестве конкретной кнопки, мы получаем доступ к ее свойству tag и по стандартной формуле добавляем его к текущему зна­чению числа в качестве последней десятичной цифры.

Описывая функционирование обработчиков событий, целесообразно несколько подробнее рассказать о меха­низме реализации событий в современном программ­ном обеспечении, Материал этот следует считать до­полнительным, но, по мнению авторов, он достаточно нагляден и полезен для понимания сути фундаменталь­ных процессов событийного программирования. Хочется даже провести некоторую аналогию: в физике тоже можно применять некоторые законы электричества, не зная того, что ток есть направленное движение элект­ронов; тем не менее это, к счастью, (пока!) не являет­ся основанием для исключения данного фундаменталь­ного материала из школьного курса.

Основой обработки событий в современных программ­ных системах служит посылка и прием сообщений. В про­стейшем случае сообщение представляет собой несколько помещаемых в строго определенное место памяти целых чисел. Первое является идентификатором сообщения: проще говоря, оно позволяет однозначно определить на­значение сообщения. Остальные числа являются парамет­рами, раскрывающими суть события. Скажем, для случая сообщений мыши это координаты положения ее указате­ля на экране. Для других сообщений содержание инфор­мации, разумеется, будет отличаться, но можно утверж­дать, что каждому типу сообщений соответствует строго определенная "уточняющая" информация.

Те, кого заинтересовала эта часть вопроса и кто на­мерен рассказать о ней на экзамене, могут обратиться к полному тексту билета (см. ссылку в конце вопроса).

Примечание. Советую также в случае более глубокого ин­тереса к вопросу о сообщениях Windows внимательно после­дить за последующими номерами газеты. Там будет опублико­вана статья Е.А. Еремина "Что такое скан-код клавиши и как его увидеть", в конце которой описывается довольно простая программа непосредственной обработки сообщений от клави-

БИЛЕТ № 20

I 1. Компьютерная графика. Аппаратные средства . (монитор, видеокарта, видеоадаптер, сканер и др.). ' Программные средства (растровые и векторные гра-I фические редакторы, средства деловой графики, про-| граммы анимации и др.).

2. Этапы развития вычислительной техники. Ос­новные технические характеристики современного I персонального компьютера.

3. Практическое задание по работе с электрон-' ной почтой (в локальной или глобальной компью- ' I терной сети).

1. Компьютерная графика. Аппаратные средства (монитор, видеокарта, видеоадаптер, сканер и др.). Программные средства (растровые и векторные графические редакторы, средства деловой графики, программы анимации и др.)

Базовые понятия

Компьютерная графика, монитор, видеокарта, ви­деоадаптер, сканер, цифровой фотоаппарат, растровая компьютерная графика, векторная компьютерная гра­фика, фрактальная компьютерная графика, ЗО-графи-ка, деловая графика, анимационная графика.

Обязательно изложить

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в сере­дине пятидесятых годов для больших ЭВМ, применяв­шихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъем­лемой принадлежностью подавляющего числа компью­терных систем, в особенности персональных. Графи­ческий интерфейс пользователя сегодня является стан­дартом "де-факто" для программного обеспечения разных классов, начиная с операционных систем.

Специальную область информатики, занимающую­ся методами и средствами создания и обработки изоб­ражений с помощью программно-аппаратных вычис­лительных комплексов, называют компьютерной гра­фикой. Она охватывает все виды и формы представле­ния изображений, доступных для восприятия челове­ком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе. Визуализация данных находит при­менение в самых разных сферах человеческой деятель­ности. Например, в медицине (компьютерная томо-

графия), научных исследованиях, моделировании тка­ней и одежды, опытно-конструкторских разработках.

В зависимости от способа формирования изображе­ний компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную. Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика: пост­роение объемных моделей объектов в виртуальном про­странстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.

На специализацию в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: "Инженерная графи­ка", "Научная графика", "Web-графика", "Компью­терная полиграфия" — и прочие. На стыке компью­терных, телевизионных и кинотехнологий образова­лась область компьютерной графики и анимации.

Хотя компьютерная графика служит всего лишь инструментом, ее структура и методы основаны на передовых достижениях фундаментальных и приклад­ных наук: математики, физики, химии, биологии, ста­тистики, программирования и множества других. Это замечание справедливо как для программных, так и для аппаратных средств создания и обработки изобра­жений на компьютере. Поэтому компьютерная гра­фика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей информатики.

Информационную связь между пользователем и компьютером обеспечивает монитор. Система отобра­жения компьютера состоит из двух главных компо­нентов:

• монитора (дисплея);

• видеоадаптера (называемого также видеоплатой, или графической платой).

Информация на мониторе может отображаться несколькими способами. Самый распространенный — отображение на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), такой же, как в телевизоре. ЭЛТ представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.

Нагреваясь, электронная пушка испускает поток элек­тронов, которые с большой скоростью двигаются к эк­рану. Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки, кото­рые направляют его в определенную точку покрытого люминофором экрана. Под воздействием ударов элект­ронов люминофор излучает свет, который видит пользо­ватель, сидящий перед экраном компьютера.

Химическое вещество, используемое в качестве лю­минофора, характеризуется временем послесвечения,

которое отображает длительность свечения люминофо­ра после воздействия электронного пучка. Время после­свечения и частота обновления изображения должны соответствовать друг другу, чтобы не было заметно мерцание изображения (если время послесвечения очень мало) и отсутствовали размытость и удвоение контуров в результате наложения последовательных кадров (если время послесвечения слишком велико).

Электронный луч движется очень быстро, прочер­чивая экран строками слева направо и сверху вниз по траектории, которая получила наименование растр. Период сканирования по горизонтали определяется скоростью перемещения луча поперек экрана.

В процессе развертки (перемещения по экрану) луч воздействует на те элементарные участки люмино-форного покрытия экрана, в которых должно появиться изображение. Интенсивность луча постоянно меняет­ся, в результате чего изменяется яркость свечения со­ответствующих участков экрана. Поскольку свечение исчезает очень быстро, электронный луч должен вновь и вновь пробегать по экрану, возобновляя его. Этот процесс называется возобновлением (или регенераци­ей) изображения.

Существуют альтернативные конструкции средств отображения, основанные на других физических яв­лениях. Позаимствовав технологию у изготовителей плоских индикационных панелей, некоторые компа­нии разработали жидкокристаллические дисплеи, на­зываемые также LCD-дисплеями (Liquid-Crystal Display). Для них характерен безбликовый плоский экран и низкая потребляемая мощность (некоторые модели таких дисплеев потребляют 5 Вт, в то время как мониторы с электронно-лучевой трубкой — по­рядка 100 Вт). По качеству цветопередачи жидко­кристаллические панели с активной матрицей в на­стоящее время превосходят большинство моделей мониторов с электронно-лучевой трубкой.

Разрешающая, способность, или разрешение, мони­тора — это размер минимальной детали изображе­ния, которую можно различить на экране. Данный параметр характеризуется количеством элементов раз­ложения — пикселей (pixel) — по горизонтали и вер­тикали экрана. Чем больше количество пикселей, тем более детальное изображение формируется на экране. Необходимое разрешение в значительной степени за­висит от конкретного приложения. Символьные при­ложения (например, текстовый редактор) требуют невысокого разрешения, в то время как приложения с большим объемом графики (например, настольная издательская система) нуждаются в более детальных изображениях.

Важной характеристикой монитора, определяющей четкость изображения на экране, является размер зерна (точки, dot pitch) люминофора экрана монитора. Величи­на зерна монитора имеет значения от 0,41 до 0,18 мм.

Видеоадаптер формирует сигналы управления мо­нитором. Большинство видеоадаптеров поддеРживает по крайней мере один из следующих стандартов:

• MDA (Monochrome Display Adapter);

• CGA (Color Graphics Adapter);

• EGA (Enhanced Graphics Adapter);

• VGA (Video Graphics Array);

• SVGA (SuperVGA);

• XGA (extended Graphics Array).

Сканер — это устройство ввода в ЭВМ информации . непосредственно с бумажного документа. Можно вво­дить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другую графическую информацию. Сканеры можно раз­делить на несколько групп: по типу интерфейса, способу формирования сигнала, типу сканируемых документов.

Различают цветные и черно-белые сканеры. Также можно выделить ручные, планшетные, роликовые, проекционные сканеры. В офисах и дома чаще ис­пользуют планшетные сканеры.

Для дальнейшей обработкшотсканированных изоб­ражений используются соответствующие средства ма­шинной графики; текста — программы распознава­ния, например, Fine Reader.

Рисунок с точки зрения растрового редактора со­стоит из отдельных точек (элементов) — пикселей. Чаще всего пиксель есть объединение нескольких фи­зических точек экрана, и только в частном случае каж­дый элемент изображения совпадает с единственной точкой на мониторе. Все пиксели характеризуются двумя координатами и цветом. Поскольку растровый принцип однозначно определяет последовательность обхода точек рисунка, специально сохранять коорди­наты нет необходимости, а достаточно запомнить пос­ледовательность цветов всех точек.

Важной характеристикой растрового изображения является количество цветов. Чем больше количество цветов, тем лучше цветопередача, но тем больше зани­мает места полученный рисунок.

Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графи­ке — линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отобра­жения объекта средствами векторной графики су­щественно меньше, чем в растровой графике.

Линия — элементарный объект векторной графи­ки. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начер­танием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объек­тами (текстуры, карты) или выбранным цветом.

Простейшая незамкнутая линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами. УЗЛЫ также имеют свой­ства, параметры которых влияют на форму конца ли­нии и характер сопряжения с другими объектами.

5

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)