Módszertani fejlesztés a „grafika turbo pascal”, tartalom platform
Ebben a vizsgálatban a kitettség módszeres épített „az egyszerűtől a bonyolult." Tekinthető első grafikus képességekkel Turbo Pascal programozási nyelv példaként a legegyszerűbb programok, amelyek megvalósítják a lineáris algoritmusokat. Ezután tanulmányozzuk végrehajtását elágazó és gyűrűs algoritmusok grafikus, így könnyen meg kell kezdeni, ami szimulálja a mozgás programokat. A dokumentum azt vizsgálja, és számítógépes grafikai alkalmazások: a rajzoló funkciókat, hisztogram. ábrák, minták és néhány görbék segítségével az elemek magasabb matematika.
Kezdve a 4. változata Turbo Pascal az IBM PC, volt egy erős grafikus könyvtár szervezésében a Grafikon modul.
A modul lehetővé teszi, hogy kapcsolja be a tantervet teljes értékű szoftver termékek a felhasználóbarát felület és szép design.
Első problémák megoldása a „Graphics”. emlékeztetni kell arra, hogy:
] A grafikus módban a képernyő egy ponthalmaz, amelyek mindegyike lehet színezni egy 16 szín;
] Pontok koordinátáinak növekedés balról jobbra és fentről lefelé; bal felső pont van egy koordináta (0,0), és a jobb alsó (640.480);
] Ahhoz, hogy a program képes megjeleníteni a grafikus primitívek (vonalak, körök, téglalapok), meg kell adnia az grafikus módban.
Sablon grafikus program a következő:
Ha ERRCODE = grokkolom majd
I.Risunki épített egyszerű geometriai formák.
Az egyik legegyszerűbb módja, hogy építsenek egy grafikus kép használatán alapuló alapvető geometriai formák - vonalszakaszok, körök, téglalapok, ívek, ellipszisek, és így tovább ..
Épített kép gyakran idézi a gyermekek rajzok vagy képek a játék a puzzle.
Programozási ilyen képek egyszerű, azonban megköveteli a korábbi aprólékos munka határozza meg a méret a számok és azok elhelyezése a képernyőn.
1. példa Az alábbi program lehetővé teszi, hogy a képernyőn megjelenő kép a ház.
Mint független munkát a diákok is felajánlott a számítógép képernyőjén, hogy ábrázolja a számok javasolt tankönyv szerkeszthető.
II.Postroenie szakaszok a háromdimenziós geometriai alakzatok.
A fejlesztés a térbeli képzelőerő és megismerjék az alapvető geometriai testek is kínálnak a diákoknak olyan programokat írni jelenik meg a számítógép képernyőjén képeket prizmák, piramisok, kúpok, és így tovább. N. Az építőiparban különböző keresztmetszetű.
1. példa Ennek eredményeként, a következő program, a szakasz kell kialakítani, egy háromoldalú piramis, áthaladva az oldalsó és a medián az alap pereme.
tr: array [1..5] a pointtype = ((x: 320; y: 80), (x: 440; y: 360), (x: 320; y: 440)
vezető, mód, e, xc, yc: integer;
2. példa Az alábbi program megoldja a problémát: hogy tartsa a átlós rész egy derékszögű paralelepipedon.
var vezető, mód: integer;
Az önálló tanulás a diákok is felajánlott egy rajz a következő feladatokat látja el:
1. A háromoldalú piramis, építmények szakaszban az alappal párhuzamos.
2. A háromszögű piramis építmények metszete egyik oldalon a bázis és a közepén a szemközti élek.
3. A megfelelő négyszögletes piramis hold metszete átlós a bázis és a piramis csúcsára.
4. A helyes négyszögletes gúla tartásba metszete a bázis és átlós oldalsó középső bordák.
5. A jobb négyszögletes gúla tartásba szakaszban az alappal párhuzamos, és átnyúlik a felezőpontja az oldalsó élek.
6. tartásba metszete az alsó bázis oldalán és egy vele ellentétes oldalán a felső bázis négyszögletes parallelepipedon alakú.
7. A négyszög prizma vonal tartásba metszete egy átlós az alsó bázis és a felső bázis csúcsok.
8. A derékszögű paralelepipedon építmények metszete egyik oldalán az alsó bázis és a felső egyik csúcsot.
9. A derékszögű paralelepipedon építeni egy metszete egyik bordáját, és a metszéspont az átlók a szemben ez az él arcát.
10. A közvetlen hengerben konstrukció tengelymetszetben.
11. A szabályos hatszög piramis építmények részén áthaladó csúcsa és egy nagy bázis átlós.
12. A konstrukció szabályos hatszög hasáb metszete hosszú átlós az alsó bázis és a felső az egyik oldalán.
Elágazás algoritmusok grafikonon.
elágazás algoritmusokat használnak a kurzus épül a programozási menü „A geometriai formák.”
A hallgató írni egy programot, amely képes illusztrálják a meglévő típusok különböző geometriai formák. A program az alábbi lépéseket: a képernyőn megjelenik egy lista a különböző geometriai formák, a felhasználó kiválasztja az ilyen típusú, és a program megjeleníti a megfelelő grafikus.
A program „típusok négyszögek” lehet példaként. Ez a program lehetővé teszi a felhasználó egy menüt, ahonnan lehet választani egy bizonyos típusú négyszög (négyzet, rombusz, téglalap, paralelogramma, trapéz). Jelenik meg a képernyőn látható kép a kiválasztott négyszög.
var vezető, mód: integer;
xc, YC, x1, X2, Y1, Y2, Y3, y4, x3, x4, v: integer;
writeln ( „Válassza ki a kívánt négyszög”);
writeln ( '1 - négyzet'); writeln;
writeln ( '2 - rombuszt'); writeln;
writeln ( '3 - téglalap'); writeln;
writeln ( '4 - paralelogramma'); writeln;
writeln ( '5 - Trapéz'); writeln;
writeln ( '6 - Output'); writeln;
A következő lehetőségek állnak rendelkezésre az önálló tanulás:
1. „típusai háromszög.” A program biztosítja a felhasználó egy menü, amelyből választani lehet egy bizonyos típusú háromszög (derékszögű, hegyesszögű, tompaszög). Látnia kell egy háromszög minta ilyen típusú.
2. „Vonal típusok egy háromszög.” A program biztosítja a felhasználó számára a menüt, ahonnan kiválaszthatja a vonal típusát a háromszög (medián, magasság, felező). Látnia kell egy háromszög egy vonalas rajz a kiválasztott típusú és hangsúlyozni kell, más színnel, vagy villog.
3. „típusai térbeli alakzatok.” A program biztosítja a felhasználó egy menü, amelyből választani lehet egy adott alakú (téglalap, prizma, kúp, henger, különböző változatai a csonka, a ferde darab). Meg kell jelennie a kijelölt alakú mintázat.
Ciklusos algoritmusok grafikonon.
I.Risunki épített segítségével egyetlen ciklusú
Példaként tekintsük a következő feladatot: ábrázolják alkotott mintázatot körök különböző sugarú tizenöt egy közös központ, minden körben ki kell emelni egy másik színt.
var x, y, R, DX, i, dr, mód: integer;
i: = 1-től 15 do
II.Risunki kialakítani a véletlen számokat.
Sok érdekes képek építhetők a véletlenszám-generátor. A kép felhasználásával készített, véletlen változó (amely meghatározza különösen lényeges eleme a kép, a színek, a méretek és helyét a képernyőn), az a hatása kiszámíthatatlan egyediségét.
1. példa Ez a program beállítja a grafikus mód, és kitölti a képernyőt 30000 pontok véletlenszerű színt. Véletlenszám-generátor segítségével választhatja ki a koordináta pontokat.
var i, dr, módban, x, y: integer;
i: = 1-30.000 do
2. példa A következő program téglalap alakú képernyő ablak teli körök 100 random (véletlenszerűen kiválasztott Center koordináták, sugár és szín).
var i, DRV, mód: integer;
Miután a diákok elsajátítsák a készségeket a hurok, akkor kezdi el használni rutinok. Van egy átmenet használatával abszolút koordinátákat a forma meghatározásához, hogy a referencia értéket a relatív koordináták (például a programok, amelyek szimulálják mozgását).
Utánzás mozgóképeket.
A munka ezt a témát közelebb visz létrehozását egy egyszerű játék programokat. A mozgás által létrehozott törlése a kép egy régi helyen, és felhívni, hogy az új helyen (egy enyhe elmozdulás). A program kidolgozása során széles körben alkalmazott késleltetés. Kezdetnek, akkor kérd meg a tanulókat, hogy dolgozzon ki egy programot a mozgás elemi számok függőlegesen vagy vízszintesen.
1. példa Példaként a következő program, mint amelynek eredményeként, téglalap változik a képernyő határok óramutató járásával megegyező irányban.
var xl, yl, xp, yp, d, mód: integer;
eljárás reg (xl, yl, xp, yp: integer);
téglalap (xl, yl, xp, yp);
téglalap (xl, yl, xp, yp);
míg xp<640 do
míg yp<480 do
téglalap (xl, yl, xp, yp);
Az önálló munkára is fel lehet ajánlani, hogy a gyermekek írni egy programot, mozgás körben vízszintesen, függőlegesen a képernyő körül mind jobbra és balra.
Kreatív munka a témában, a diákok kell írni egy programot, amely szimulálja a mozgás a húzott számok. Változatok a számok, a mozgás, ami kell szimulálni programot lehet venni egy tankönyv szerkeszthető.
Például kívánatos lenne, hogy hallgató program eredményeként, amely a mozgás történik hangya meg (10 1. melléklet) a képernyőn, és mozgatja a hangya lábait.
eljárás murash (x, y: integer; SPR: byte; mutatják: logikai);
Mint független munkát a diákok is felkérték, hogy írjon a következő program:
1. A kilátás a képernyőn szegmensben forog a képernyő síkjában körül:
B pont) elosztjuk a szegmens az arány 1: 3
2. A kilátás a képernyőn egy egyenlő oldalú háromszög, forog a képernyő síkjában a középpontja körül.
3. A kilátás a képernyőn, téglalap, forog a képernyő síkjában körül:
A) egy a csúcsok;
B) egyik oldalán;
B) egyik átlók.
Alkalmazások számítógépes grafika.
Az egyik a számítógép grafikus alkalmazás intuitív, színes bemutatása az eredmények matematikai számítások. Felvázolni a grafikon által húzott bár grafikonok és táblázatok eredményeit a matematikai számítások belátható, világos és érthető.
Ábrázolása lehet tenni akár egy pont. egy szakaszonként lineáris. Az első módszer, a gráf egy sor pontok találhatók a lehető legközelebb. Akkor fordul elő, „pixelenként” bust érv értékek beállítása pontot megfelelő Y - koordinálja. A szakaszosan lineáris matematikai módszer lépésben meghatározott # 8710, X, és a számított érték szekvencia (Xi, Yi):
Ebben az esetben, a gráf formájában szegmensek egyenes vonalak átszívott pontok (Xi, Yi), (Xi + 1, Yi + 1), ahol i = 0,1,2, ..., n.
Tekintsük a szakaszonként lineáris módon grafikon.
Ahhoz, hogy a képernyőn függvény grafikonját, kövesse az alábbi lépéseket:
1. Határozza meg a határ értékeket az érvelés, amelyen belül építeni grafikon: Hmin Xmax.
2. art argumentum értékek meghatározásához határértékek a függvény: Ymin és Ymax. Ezeket az értékeket meg lehet becsülni, ez nem feltétlenül pontos.
3. Állítsa be a határon a grafikus ablakban, amelyen belül fel kell hívni függvény grafikonját: [XGmin, XGmax], [YGmin, YGmax]. Mivel a grafikus koordinátákat a függőleges tengely lefelé irányul, a YGmin> YGmax.
4. Fordítás matematikai koordináták (X, Y) a kép (XG, YG). a következő képlet alkalmazásával:
Itt a zárójelben a kerekítési egy egész értéket (kerek funkció).
5. kiválasztása H lépés:
A következő program grafikonját mutatja a funkciót. y = cos (x) egy szakaszonként lineáris módszerrel, a kijelölése a koordinátatengelyek.
var vezető, mód, i: integer; y, x, h: a valós;
kx, ky: valós; XG, YG: integer;
x0, y0, xgmax, xgmin, ygmin, ygmax: integer;
Az önálló tanulás a diákok is felajánlotta, hogy vizsgálja meg, és megépíteni grafikonok az összes elemi függvények, tanult az iskolában során a matematika ..
Bár grafikonok és kördiagram hatékony eszközök megjelenítéséhez a numerikus adatokat, ha szükséges képi formában, így egy ötlet közötti összefüggés számszerű értékeit egy bizonyos. A hisztogram (bar chart) - néhány téglalapok, amelynek bázisok egyenlő, és a magassága arányos a megfelelő numerikus értékeket. Pie Chart - egy kör, amelynek területe ágazatok arányos a megfelelő értékeket.
1. példa Ennek eredményeként a következő program megjelenít egy hisztogram teljesítmény osztályban a diákok - például az ellenőrzés alapján a munka (vizsga) bármilyen témában.
var vezető, mód: integer;
kol, i, k, x1, y1, x2, y2: integer;
m: array [2..5] bájt;
egy: array [1..4] string [5];
A rendszer segítségével a grafikonok is létrehozhat szép mintákat. Ezután a program felhívja a mintát, amely az alábbiak szerint alakul. A képernyő felső részén épült, közvetlenül vosemnadtsatiugolnika, amelynek középpontja egybeesik a képernyő közepén. Mind a tizennyolc szegmensek csúcsok kapcsolódik az összes többi csúcsot. Csúcsainak koordinátáit adják:
yi = il + R * sin (2πi / 18); i = 1, ..., 18
ahol i - a vertex szám, R - a sugara köré írt kör mnougolnika, xl, yl - koordinátáit közepén. Annak elkerülése érdekében, újbóli rajz vonalszakaszok közötti azonos csomópontok, amelyek mindegyike össze van kötve csak a csúcsok amelynek nagyobb számot.
var i, j, n, xc, YC, R, vezető, mód: integer;
x, y: array [1..18] az egész;
xc: = getmaxx div 2;
yc: = getmaxy div 2;
i: = 1-től n-1 do
j: = i + 1-től n-do
2. példa A következő program felhívja „elszabadult szögletes”. „Elszabadult szögletes” nested négyzetek kialakítva, minden egyes csúcsa egy négyzet osztva oldalán következő előző egy előre meghatározott arányban. Így, a négyzetek nem csak kevésbé, de forognak egy bizonyos szögben.
Kezdeti adatok a program a koordinátákat a bal felső sarokban a külső tér (100, 100), egy oldalsó hossza (száz képernyő pont), a szám a négyzetek, hogy úgy kell kialakítani (30) és egy értéket H = 0,8. Ahhoz, hogy meghatározzuk a koordinátákat a következő négyzet csúcsai ispolzuyutcya aránya, amely lehetővé teszi az ismert koordinátáit a végpontok (X1, Y1), (X2, Y2), és az előre meghatározott kapcsolatban h, amelyben egy pont osztja ezt az intervallumot, hogy meghatározzuk a koordinátákat (X, Y) a pont.
xl, yl, I, J, N, xc, yc, r: integer;
x, y, xd, km: array [0..3] egész szám;
RMU, SMU, t, dt: a valós;
XD [j]: = round (RMU * x [j]) + kerek (smu * x [(j + 1) mod 4]);
km [j]: = round (RMU * y [j]) + kerek (smu * y [(j + 1) mod 4]);
vonal (x [j], Y [j], x [(j + 1) mod 4], y [(j + 1) mod 4]);
Mint független munkát is fel lehet ajánlani, hogy a diákok, hogy ábrázolja a minta tagjai egymásba háromszögek, ötszög és hatszög. Akkor is meg kell adni a feladat: hogy a minta több kép beágyazott terek.
A görbék a grafikonon.
Rajongók jól ismert matematikai görbék, mint a spirál Arkhimédész, Pascal csiga, kardioid és trohlistnik chetyrohlistnik. Egyenletek a görbék polárkoordinátákban a következők:
A szög 0-ról 2π, átalakítása polárkoordináták Descartes által végrehajtott képletek:
A legtöbb felkészült diák is felajánlotta, hogy képviselje az alábbi görbéket mutatja: Pascal csiga, kardioid, lóhere, rózsa semilepestkovuyu ( # 961; = sin7 # 966;). két-szirmú virág (# 961; = 1 + sin2 # 966;), és a hurok tengelykapcsoló (# 961; = 1 + 2cos2 # 966;).
Szervezése a felhasználói felület, hogy dolgozzon ki szakmai programok - munka legalább (és gyakran - és több) összetettebb, mint a végrehajtás egy logikai vagy rendezése a problémát.
Programok kidolgozása, a grafikai - talán az egyik leghatékonyabb módja a tanítás a diákok a programozást. Abban a vizsgálatban, grafika szereplők nem csak megy szakiskola programozási maga, hanem közvetett módon a gyerekek megtanulják, hogy összpontosítson a koordinátarendszerben, feltárása mind lapos és háromdimenziós geometriai formák, így az iskolások fejleszteni térbeli gondolkodás, amely fontos szerepet játszik a tanulmány a szilárd geometria egy tanfolyamot geometria.
Szintén fontos esztétikai szempont edzéstervének. Színes grafika a személyi számítógépek nagyon szép. Diákok boldog, hogy a program segítségével grafikus operátor, megmutassák egymásnak eredményeket. Amikor létrehoz grafika kreatív eleme a tanulmányi program különösen akkor válik világossá.
1. Selyun programozás. Moszkva: Nauka 1988.
2. Gnezdilova menetrend a diákok számára. Moszkva: Nauka 1987.
[1] A példákban alább, a helytakarékosság nem ellenőrzi a funkciója GraphResult.