Учимся рисовать в среде программирования QBasic

Информатика и ИКТ. «Программирование на языке Бейсик». - 7

Тема: «Учимся рисовать в среде программирования QBasic». Дата________________

Цель: Познакомить учащихся с графическими возможностями, показать основные приёмы построения графических объектов и провести проверку и отладку программы при помощи ПК.

Задачи:

• Продолжить работу по формированию знаний, умений и навыков

• Рассмотреть правила работы с различными операторами.

• Познакомить учащихся с правилами построения командных строк.

• Формировать умения грамотно и правильно излагать свои мысли, грамотно использовать терминологию.

• Воспитывать ответственность, аккуратность, бережливость.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: тетрадь, раздаточный материал, ПК, Qbasic.

Формы: фронтальная, индивидуальная.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Виды работ:

1. Изучение нового материала.

2. Практическая работа.

Этапы урока:

1. Орг. момент.

2. Разминка.

3. Новый материал.

4. Практическая работа.

5. Рефлексия.

6. Итог урока.

1. Орг. момент.

Приветствие. Подготовка к уроку.

1. Разминка. (повторение).

   • Какие языки программирования вам известны?

   • Расскажите о механизме выполнения программы записанной на языке программирования.

   • В чём основное назначение трансляторов? Типы трансляторов.

1. Новый материал.

Ребята! Попробуйте перечислить основные фигуры, из которых можно построить изображение.

Линия, квадрат, круг, эллипс, дуга.

Если мы уже определили фигуры, то остаётся их записать на языке программирования. А для этого нам необходимо рассмотреть основные графические возможности языка программирования.

Начнём с координатной плоскости. Она хранится в памяти компьютера, а точнее в я программе языка программирования и для нашей программы она выглядит так:

X

Рисуем в режиме Screen 12

Y

НАРИСОВАТЬ ЛИНИЮ

НАРИСОВАТЬ КВАДРАТ (ПРЯМОУГОЛЬНИК)

Н

Любой рисунок на компьютере можно легко закрасить, но при этом необходимо соблюсти некоторые правила:

1. Закрашиваемый контур должен быть замкнут.

1. Координата, указанная для закраски должна принадлежать контуру (лежать внутри него).

1. Цвет контура и цвет закраски должен совпадать.

Paint (x,y),c

АРИСОВАТЬ КРУГ

1. Практическая работа.

Нарисуй в тетраде паровозик (смотри карточку) и составь программу. Помни, что программа начинается с указания выбранного графического режима – SCREEN 12.

Если в тетрадке программа составлена, то проверь её на компьютере.

1. Рефлексия.

Рассмотри внимательно рисунок и ответь на следующие вопросы:

• Что удалось лучше?

• В чём были наибольшие трудности?

• На что в следующий раз следует обратить особое внимание?

1. Итог урока.

Дома: стр. 200-203. Разработать проект «Дом в котором я живу».

В тетраде нарисовать координатную плоскость,

построить выбранные объекты и

разработать программу.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

CIRCLE — оператор графики

Рисует окружности, эллипсы и дуги.

Синтаксис: CIRCLE [STEP]( х, у ), радиус [,[цвет] [, [начало дуги], [конец дуги] [отношение]]

Параметры х и у — координаты центра фигуры, параметр ра­диус — радиус окружности, параметр цвет — цвет фигуры, пара­метры начало дуги и конец дуги указывают на начальный и ко­нечный углы рисования дуги в радианах, параметром отношение задается отношение длин полуосей эллипса. Служебное слово STEP служит указателем на относительность координат центра окруж­ности. Рис. 8.2 рисует программа 8.5.

Программа 8.5

SCREEN 12

CIRCLE (100, 100), 50

CIRCLE (250, 100), 50, , , , .3 CIRCLE (250,100),50,4,P,2*P,0.3

CIRCLE (250, 300), 75, , , , 3

CIRCLE (400, 200), 100, , .8, 2.4

CIRCLE (400, 250), 100, , -4, -5.5
END

Координаты центра окружности в строке 2 относительны к коор­динатам центра в строке 1. Это приращения к координатам центра в строке 1. Операторы в строках 3 и 4 рисуют эллипсы. Если отноше­ние полуосей эллипса меньше единицы (строка 3), то радиус задает­ся в точках экрана по оси х, иначе — по оси у (рис. 8.2 (3, 4)). Начало и конец дуги отсчитываются в радианах против часовой стрел­ки. Если перед их значениями поставить знак минус, то от концов дуги к центру будут проведены радиусы (строка 6).

Простейшие операторы графики — это операторы PSET и PRESET. Они ставят точки на экране.

PSET и PRESET — операторы графики

Если в тетрадке программа составлена, то проверь её на компьютере.

1. Задание На координатной плоскости нарисуйте СНЕГОВИКА и составьте программу рисования данного объекта.

* LINE — оператор графики

Строит линии и прямоугольники.

Синтаксис: LINE [[STEP] (х1, у1)] — [STEP] (х2, у2) [, [цвет] [, В [F]]]

Параметры (xl, yl) и (х2, у2) — координаты концов отрезка прямой линии или координаты противоположных углов прямоу­гольника. Значения координат должны укладываться в размеры экрана, задаваемые оператором SCREEN. Параметр цвет указы­вает на цвет рисованной фигуры.

Параметр В (box — прямоугольник) устанавливает режим ри­сования прямоугольника. Параметр BF (filled box — закрашен­ный прямоугольник) обеспечивает закраску прямоугольника внут­ри. Ключевое слово STEP указывает на то, что координаты отсчи-тываются от текущей позиции графического курсора, то есть яв­ляются приращениями. Следующий рис. 8.1 изобразит на экране монитора программа 8.4.

В программе 8.4 номер строки соответствует номеру фигуры на рис. 8.1. Отрезок прямой 3 в качестве начальной точки исполь­зует конечную точку отрезка 2. Возможность такой записи (стро­ка 3) упрощает программу. В строке 4 использованы относитель­ные координаты. Числа, записанные в позициях х и у, прибавля­ются к координатам предыдущей точки. В абсолютных координа­тах строка 4 имеет следующий вид:

LINE (150+50, 350+0) — (200+50, 350-200) = LINE (200, 350) - (250, 150).

Операторы в строках 5 и 6 рисуют прямоугольники.

* DRAW — оператор графики

Обеспечивает перемещение текущей позиции точки экрана, рисование линий, окраску линий рисунка, поворот и масштабирование рисунка. Синтаксис: DRAW "команды"

Параметр команды записывается в кавычках и выступает как символьное выражение. Поэтому к нему применимы все правила работы с символьными операторами и функциями. Например, ко­манды могут «собираться» с помощью операции конкатенация.

Команды перемещения и черчения можно разделить на «жес­ткие» и «мягкие». Жесткие команды перемещают текущую точ­ку или чертят линию только параллельно осям координат и под углом 45° к ним. Команда представляет собой латинскую букву, указывающую направление черчения, и записанное рядом целое число п, задающее количество окрашиваемых в этом направле­нии точек. Перечислим жесткие команды:

Un............ вверх;

Dn............ вниз;

Ln............ влево;

Rn............вправо;

En............ по диагонали вверх и вправо;

Fn............ по диагонали вниз и вправо;

Gn............ по диагонали вниз и влево;

Нп............по диагонали вверх и влево.

* Построение графиков функций

Задача построения графиков функций ставится при исследо­вании функций, демонстрации их поведения. Она тесно связана с задачей табуляции функций. При построении графика функции у = f(x) также требуется вычислять значения функции у при раз­личных значениях аргумента х, после чего на экране ставятся точки с координатами (х, у). Множество точек, получаемых, на­пример, с помощью оператора PSET(x, у) образуют график функ­ции. Итак, имеем: PSET (х, у)

При построении графиков приходится делать выбор следую­щих параметров.

Выбор начала координат

График функции может находиться в одном из квадрантов де­картовой системы координат или в их совокупности. Если зара­нее, хотя бы ориентировочно, известно поведение функции, то выбор начала координат не вызывает затруднений. Если же пове­дение функции неизвестно, то вначале естественно выбрать нача­ло координат в центре экрана, а затем, увидев график функции, выполнить коррекцию.

Смещение начала координат по координате х обозначим величиной А, по координате у — величиной В. В результате получаем: PSET (х+А, у+В).

Изменение масштаба отображения графика функции

Рассмотрим такой пример. Пусть требуется построить гра­фик функции у = SIN(x) на интервале изменения аргумента х от -6,28 до 6,28. Без изменения масштаба длина графика (по оси х) будет равна 12-ти точкам, а высота графика над осью х будет равна одной точке (максимальное значение функции sin х). Такой график на экране трудно заметить. Для расширения или сужения графика по координате х и увеличения или уменьшения его амплитуды по координате у введем масштабные мно­жители С и D (рис. 8.4). PSET(x*C+A, y*D+B).

Выбор способа отображения и шага изменения аргумента

Кроме оператора PSET, можно использовать оператор LINE (х, у). В этом случае график выглядит в виде ломаной линии. Наглядность графика зависит от шага изменения аргумента х, что влияет на плотность точек на графике. Шаг изменения аргу­мента можно подобрать опытным путем:

SCREEN 12

FOR x = -6.28 ТО 6.28 STEP .01

PSET ( хМО+320, -SIN(x)*100+240) NEXT

Оформление графика функции

На экране желательно показать координатные оси с обозначе­ниями. Хорошо смотрится и помогает в анализе функции коорди­натная сетка, нарисованная одним из неярких цветов. График функции также можно закрасить, но более ярким цветом. В пра­вом верхнем углу экрана печатается формула функции. Там же можно отпечатать диапазон изменения аргумента.

Обеспечение работоспособности программы

При написании программ построения графиков функций сле­дует пользоваться теми же приемами анализа функций на особые точки, что и при табуляции функций.

Оформление программы

При написании любой программы не следует забывать о записи названия программы, фамилии и имени ее автора. Не будут лиш­ними краткие комментарии к некоторым из строк программы. В программе построения графиков функций удобно пользоваться фун­кцией пользователя FN f(x), которая позволяет записывать форму­лу функции в программе один раз при ее определении.

Программа 8.10

REM Пример программы отображения графика функции SIN(x)

DEF fny (x) = SIN(x)

SCREEN 12

LOCATE 3, 50: PRINT "у = sin(x)"

LINE (20, 240)-(620, 240): LOCATE 15, 76: PRINT "x"

LINE (320, 20)-(320, 460): LOCATE 1, 40: PRINT "y"

FOR x = -6.28 TO 6.28 STEP .03

PSET (x*30+320, -fny(x)*80+240), 14 NEXTx END

Дидактическая карта по тема: «Графические возможности языка программирования».

1. Практическая работа.

Нарисуй в тетраде паровозик (смотри карточку) и составь программу. Помни,

что программа начинается с указания выбранного графического режима

– SCREEN 12.

Если в тетрадке программа составлена, то проверь её на компьютере.

1. Рефлексия.

Рассмотри внимательно рисунок и ответь на следующие вопросы:

• Что удалось лучше?

Автор: Пахарькова Лариса Николаевна МБОУ «СОШ № 39», г. Норильска