Федеральне міністерство з освіти
Державна освітня установа вищої професійної освіти
В«Вятський державний гуманітарний університетВ»
Кафедра методики навчання інформатики
Курсова робота
Розробка методики вивчення теми В«Графічні примітиви В»з використанням мови програмування Pascal
Виконав студент групи М-3 фізико-математичного факультету Клабуков Євген Отч
Науковий керівник Бушмелева
Кіров, 2007
Зміст
Введення. 3
Глава 1. Векторна комп'ютерна графіка. Графічні примітиви. 5
Глава 2. Графічні можливості мови програмування Pascal. 8
Глава 3. Аналіз навчально-методичної літератури. 12
3.1. Кузнєцов А.А., Апатова Н.В. Основи інформатики. 12
3.2. Ляхович В.Ф. Інформатика. 13
3.3. Каймін В.А., Щеголєв О.Г. Основи інформатики та обчислювальної техніки. 14
3.4. Угринович Н.Д. Інформатика та інформаційні технології. 14
Глава 4. Методичні рекомендації до вивчення графіки в мові програмування Pascal. 16
Глава 5. Конспекти уроків. 19
Урок 1. Використання графіки при програмуванні на Pascal. 19
Урок 2. Побудова графіків функцій. 22
Висновок. 23
Бібліографічний список. 24
Введення.
Представлення даних на моніторі комп'ютера в графічному вигляді вперше було реалізовано в середині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувалися в наукових і військових дослідженнях. З Відтоді графічний спосіб відображення даних став невід'ємною приналежністю переважного числа комп'ютерних систем, особливо персональних.
Існує спеціальна область інформатики, що вивчає методи і засоби створення і обробки зображень за допомогою програмно-апаратних обчислювальних комплексів, - комп'ютерна графіка. Вона охоплює всі види та форми представлення зображень, доступних для сприйняття людиною або на екрані монітора, або у вигляді копії на зовнішньому носієві. [21]
Всі сучасні мови програмування включають в себе підтримку графіки. Тому необхідно при вивченні теми програмування включати у вивчення тему В«Використання графічних можливостей мови програмування В», дана тема дозволяє:
1) зробити вивчення програмування емоційно привабливим;
2) розширити спектр вирішуваних завдань.
Метою даної роботи буде розробка методики вивчення теми В«Графічні примітивиВ».
Для цього передбачається вирішити наступний клас задач:
1) визначити зміст теми;
2) проаналізувати загальноосвітні підручники, в яких розглядається дана тема;
3) скласти методичні рекомендації до вивчення теми;
4) розробити уроки за темою В«Використання графічних можливостей мов програмування В».
Робота складається з п'яти розділів, у першій і другій наводяться деякі теоретичні основи з комп'ютерної графіки та застосуванню її в Pascal. У третьому розділі проводитися аналіз навчально-методичної літератури. У четвертому розділі будуються деякі методичні рекомендації до вивчення теми, а в п'ятому розділі наводяться конспекти занять.
Глава 1. Векторна комп'ютерна графіка. Графічні примітиви.
Майже з моменту створення ЕОМ з'явилася і комп'ютерна графіка, яка зараз вважається невід'ємною частиною світової технології. Спочатку це була лише векторна графіка - побудова зображення за допомогою так званих "векторів" - функцій, які дозволяють обчислити положення точки на екрані чи папері. Наприклад, функція, графіком якої є коло, пряма лінія або інші більш складні криві. Сукупність таких "векторів" називається векторним зображенням. [9]
Однак з'явилися й інші види графіки: растрова, фрактальна, тривимірна. Однак найбільш часто використовуваними були і залишаються растрова і векторна графіка.
Для подальшого розгляду проблеми побудови об'єктів за допомогою векторної графіки, необхідно усвідомити різницю між двома основними видами комп'ютерної графіки - растрової та векторної.
Векторна графіка описує зображення з використанням прямих і вигнутих ліній, званих векторами, а також параметрів, що описують кольору та розташування. Наприклад, зображення сніговика будуватися з допомогу трьох кіл, тобто координат центру, радіусів, також до уваги береться кольору контура і заливки.
При редагуванні елементів векторної графіки змінюються параметри прямих і вигнутих ліній, описують форму цих елементів. Можна переносити елементи, міняти їх розмір, форму і колір, це не позначиться на якості їх візуального представлення. Перевагою векторної графіки є те, що вона не залежить від дозволу, тобто може бути показана в різноманітних вихідних пристроях з різним дозволом без втрати якості.
На відміну від векторної, растрова графіка описує зображення з використанням кольорових крапок, званих пікселями, розташованих на сітці. Наприклад, зображення сніговика вже описується конкретним розташуванням і кольором кожної точки сітки, як у мозаїці.
При редагуванні растрової графіки Ви редагуєте пікселі, а не лінії. Растрова графіка залежить від дозволу, оскільки інформація, що описує зображення, прикріплена до сітки певного розміру. При редагуванні растрової графіки, якість її подання може змінитися. Висновок растрової графіки на пристрої з нижчим дозволом, ніж дозвіл самого зображення, знизить його якість [3], [5].
З розвитком комп'ютерної техніки і технологій з'явилося безліч способів побудови графічних об'єктів. В залежності від видів комп'ютерної графіки під цим терміном розуміються, як і пікселі чи спрайт (в растрової графіці), так і векторні об'єкти, такі як коло, квадрат, лінія, крива і т.д. (У векторній графіці). В векторній графіці також існує поняття графічний примітив. Під графічними примітивами розуміються мінімальні графічні об'єкти, які складають векторний малюнок - подібно цеглин, з яких будується будинок [2]. Такими графічними примітивами є: точка, відрізок, коло, еліпс, дуга, сектор, прямокутник, паралелепіпед і деякі інші.
Існує безліч програм для редагування векторної графіки - графічні редактори, проте знаючи прийоми програмування, створюються швидко такі елементи, на які в графічному редакторі піде багато часу і не буде можливості багаторазового повторення та внесення швидких змін у малюнок, тобто програмування дає можливість керувати створенням графіки на більш низькому рівні. Тому розгляд графіки, безсумнівно, урізноманітнить тему В«ПрограмуванняВ», дозволить розглянути клас цікавих завдань, посприяє розвитку творчих здібностей.
Як правило, можливості різних мов програмування, в світлі розглянутих завдань, однакові. Тому будемо розглядати векторну графіку, взявши за основу мову програмування Pascal.
Глава 2. Графічні можливості мови програмування Pascal.
Більшість мов програмування мають свої стандартні графічні бібліотеки. Так, у Basic графічні команди є вбудованими; система програмування Turbo Pascal містить графічну бібліотеку (модуль Graph.tpu), що має в своєму складі процедури та функції обробки найпростіших графічних примітивів.
У модулі GRAPH міститься 79 графічних процедур, функцій, десятки стандартних констант і типів даних. До складу модуля входить ряд програм драйверів для найбільш поширених відеоадаптерів: CGA, MCGA, EGA, VGA, HERCULES, AT & T, 3270 PC. Ці драйвери зберігаються у файлах з розширенням BGI [4].
Для роботи графіки її треба ініціалізувати, а для цього необхідно визначити можливий графічний режим. Це можна зробити за допомогою наступної процедури.
Uses Graph
...
Procedure InitGraph;
Var GR, GM: Integer;
Begin
GR: = detect;
InitGraph (GR, GM, 'c: BP TPU); {виклик процедури GRAPH}
End;
...
BEGIN
InitGraph;
... Графічні оператори ...
CloseGraph;
EN...
