Программные продукты и системы

Для оцифровки горизонтальных осей графика многозначными числами удобно вертикальное расположение цифровой строки. Однако штатные графические средства языковых сред типа QuckBASIC не позволяют изменять как ориентацию цифровой строки, так и размеры цифр, что создает трудности при чтении машинного графика. Использование для этой цели операторов типа DRAW с командами поворота и масштабирования значительно усложняют структуру модуля поворота, делая ее сравнимой по сложности с основным блоком программы построения графика. Кроме этого, размер каждого символа жестко детерминирован и требует для своей реализации отдельной программной позиции.

Ниже описан программный генератор символов, позволяющий выводить цифровую строку как в горизонтальной, так и в вертикальной ориентации и устанавливать произвольный размер знаков. Символы синтезируются на основе прямоугольной матрицы пикселей из m строк и m-1 столбца при m ≥ 5. При m < 5 указанная матрица не обеспечивает различимость всех символов. Для реализации возможности изменения размера символа формируется опорный трехмерный целочисленный массив S%(Z,m,m-1). Интерпретируя такой массив, как совокупность, из Z двухмерных массивов m × (m–1) с параметром Z связывается конкретный знак, а с величиной m его размер. Элементам опорных массивов m × (m–1) одноименным с точками матрицы пикселей, участвующим в образовании контура знака, присваивается значение единицы, а остальным элементам – нуль. Для синтеза арабских цифр, знака минус и десятичной запятой значение параметра Z изменяется от 0 до 11.

Использование трехмерного массива значительно упрощает адресацию к составляющим его двухмерным массивам, позволяя использовать для этой цели общий принцип обращения к элементу массива. Например, массив S%(Z,m,m-1) при m ≤ 7 может быть выведен на экран полностью следующим образом:

CLS : K = 0

FOR R = 0 TO 8 STEP 4

b = R + 3

FOR I = 1 TO m

FOR Z = R TO b

FOR J = 1 TO m - 1

PRINT S%(Z, I, J);

NEXT J

IF Z = b THEN PRINT ELSE PRINT " ";

NEXT Z, I: LOCATE R + m + 2 + 2 * K, 1

K = K + 2

NEXT R

Программный генератор символов состоит из трех блоков: блока формирования опорного массива (фигура 1), блока синтеза контура знака и блока подпрограмм (фигура 2), обслуживающего оба первых блока. Описываемый генератор предназначен для использования в качестве подпрограммы в программе построения графического объекта, рассматриваемой в качестве основной. В связи с этим операторы строк 1 и 2 на фигуре 1 и фигуре 2 показаны с иллюстративной целью, поскольку задаваемые ими операции, как правило, включаются в основной блок. Блоки фигур 1 и 2 могут располагаться как в составе одной подпрограммы, так и отдельно. Блок формирования опорного массива (фигура 1) выполняется один раз при изменении значения переменной m, после

чего синтез цифровой строки выполняется только блоком фигуры 2. Загрузка опорного массива выполняется с помощью подпрограмм a, b и с (фигура 2) блока подпрограмм, формирующих соответственно горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы контура символа (при горизонтальном чтении цифровой строки). Здесь индекс I управляет строками, а J столбцами опорных массивов, входящих в состав массива S%. Положение элементов контура, связанное с размерами знака, рассчитывается с помощью параметров St=FIX(m/2) и Sr=m-St (фигура 1), определяющих соответственно столбец и строку опорного массива, участвующих в синтезе данного элемента. Формирование опорного массива выполняется в цикле по параметру Z, значение которого соответствует синтезируемой цифре. Значения Z=10 и Z=11 соответствуют знакам минус и десятичная запятая соответственно. Положение последней в строке зависит от используемого размера символа (число m) и рассчитывается с помощью параметра K=CINT(m+1.4)/3).

Входными параметрами для программного генератора символов, помимо числа m, являются:

-    отображаемое число, переменная C# (фигура 2);

-    экранные абсцисса и ордината левого нижнего угла цифровой строки (при горизонтальном чтении), переменные X и Y;

-    параметр ориентации, переменная Dr; Dr=0 соответствует горизонтальному, а Dr=1 вертикальному расположению цифровой строки.

Способ ввода названных параметров определяется логикой основной программы, формирующей графический объект. Формирование горизонтальной строки выполняется с помощью подпрограммы G, а вертикальной – подпрограммы V, обслуживающих блок синтеза знака. Горизонтальное расположение строки выполняется путем чтения опорного массива по строкам и столбцам от значений индексов I и J, cоответствующих единице, до значений I=m и J=m-1. Формирование строки и межзнакового интервала выполняется оператором PSET(X+J-1,Y+I-1). Для символа «1» межзнаковый интервал корректируется в строках 3 и 4 (фигура 2). Вертикальная строка формируется путем чтения опорного массива по столбцам от значения индекса J=1 до значения J=m-1 и по строкам от значения I=m до значения I=1. Строка и межзнаковый интервал формируются с помощью оператора PSET(X+m-I,Y+J-1).

На фигуре 3 изображен пример графика, оси которого оцифрованы описанным программным генератором. Размер знаков оцифровки для горизонтальной оси соответствует m=5, вертикальной m=6. Размер знаков цифровой строки в левом верхнем углу соответствует m=9. Символы “X”, “Y” и “Фиг.3” получены штатными средствами с помощью оператора PRINT.