Автор: admin

Альтернативные Интерфейсы

После того, как описаны средства языка, которые относятся к производным классам, обсуждение снова может вернуться к стоящим задачам. В классах, которые описываются в этом разделе, основополагающая идея состоит в том, что они однажды написаны, а потом их используют программисты, которые не могут изменить их определение. Физически классы состоят из одного или более заголовочных файлов, определяющих интерфейс, и одного или более файлов, определяющих реализацию. Заголовочные файлы будут помещены куда-то туда, откуда пользователь может взять их копии с помощью директивы #include. Файлы, определяющие реализацию, обычно компилируют и помещают в библиотеку.

Интерфейс

Рассмотрим такое написание класса slist для однократно связанного списка, с помощью которого можно создавать как однородные, так и неоднородные списки объектов тех типов, которые еще должны быть определены. Сначала мы определим тип ent:

typedef void* ent;

Точная сущность типа ent несущественна, но нужно, чтобы в нем мог храниться указатель. Тогда мы определим тип slink:

class slink {

friend class slist;

friend class slist_iterator;

  slink* next;

  ent e;

  slink(ent a, slink* p) { e=a; next=p;}

};

В одном звене может храниться один ent, и с помощью него реализуется класс slist:

class slist {

friend class slist_iterator;

  slink* last;        // last->next — голова списка

public:

  int insert(ent a);  // добавить в голову списка

  int append(ent a);  // добавить в хвост списка

  ent get();          // вернуться и убрать голову списка

  void clear();       // убрать все звенья

  slist()      { last=0; }

  slist(ent a) { last=new slink(a,0); last->next=last; }

  ~slist()     { clear(); }

};

Хотя список очевидным образом реализуется как связанный список, реализацию можно изменить так, чтобы использовался вектор из ent»ов, не повлияв при этом на пользователей. То есть, применение slink»ов никак не видно в описаниях открытых функций slist»ов, а видно только в закрытой части и определениях функций.

Реализация

Реализующие slist функции в основном просты. Единственная настоящая сложность — что делать в случае ошибки, если, например, пользователь попытается get() что-нибудь из пустого списка. Здесь приводятся определения членов slist. Обратите внимание, как хранение указателя на последний элемент кругового списка дает возможность просто реализовать оба действия append() и insert():

int slist::insert(ent a)

{

if (last)

last->next = new slink(a,last->next);

else {

last = new slink(a,0);

last->next = last;

}

return 0;

}

int slist::append(ent a)

{

if (last)

last = last->next = new slink(a,last->next);

else {

last = new slink(a,0);

last->next = last;

}

return 0;

}

ent slist::get()

{

if (last == 0) slist_handler(«get fromempty list»);

// взять из пустого списка

slink* f = last->next;

ent r f->e;

if (f == last)

last = 0;

else

last->next = f->next;

delete f;

return f;

}

Обратите внимание, как вызывается slist_handler. Этот указатель на имя функции используется точно так же, как если бы он был именем функции. Это является краткой формой более явной записи вызова:

(*slist_handler)(«get fromempty list»);

И slist::clear(), наконец, удаляет из списка все элементы:

void slist::clear()

{

slink* l = last;

if (l == 0) return;

do {

slink* ll = l;

l = l->next;

delete ll;

} while (l!=last);

}

Класс slist не обеспечивает способа заглянуть в список, но только средства для вставления и удаления элементов. Однако оба класса, и slist, и slink, описывают класс slist_iterator как друга, поэтому мы можем описать подходящий итератор. Вот один, написанный в духе этого пункта:

class slist_iterator {

slink* ce;

slist* cs;

public:

slist_iterator(slist& s) { cs = &s ce = cs->last; }

ent operator()() {

// для индикации конца итерации возвращает 0

// для всех типов не идеален, хорош для указателей

ent ret = ce ? (ce=ce->next)->e : 0;

if (ce == cs->last) ce= 0;

return ret;

}

};

Как Этим Пользоваться

Фактически класс slist в написанном виде бесполезен. В конечном счете, зачем можно использовать список указателей void*? Штука в том, чтобы вывести класс из slist и получить список тех объектов, которые представляют интерес в конкретной программе. Представим компилятор языка вроде C++. В нем широко будут использоваться списки имен; имя — это нечто вроде

struct name {

char* string;

// …

};

В список будут помещаться указатели на имена, а не сами объекты имена. Это позволяет использовать небольшое информационное поле e slist»а, и дает возможность имени находиться одновременно более чем в одном списке. Вот определение класса nlist, который очень просто выводится из класса slist:

#include «slist.h»

#include «name.h»

struct nlist : slist {

void insert(name* a) { slist::insert(a); }

void append(name* a) { slist::append(a); }

name* get() {}

nlist(name* a) : (a) {}

};

Функции нового класса или наследуются от slist непосредственно, или ничего не делают кроме преобразования типа. Класс nlist — это ничто иное, как альтернативный интерфейс класса slist. Так как на самом деле тип ent есть void*, нет необходимости явно преобразовывать указатели name*, которые используются в качестве фактических параметров .

Списки имен можно использовать в классе, который представляет определение класса:

struct classdef {

nlist friends;

nlist constructors;

nlist destructors;

nlist members;

nlist operators;

nlist virtuals;

// …

void add_name(name*);

classdef();

~classdef();

};

и имена могут добавляться к этим спискам приблизительно так:

void classdef::add_name(name* n)

{

if (n->is_friend()) {

if (find(&friends,n))

error(«friend redeclared»);

else if (find(&members,n))

error(«friend redeclared as member»);

else

friends.append(n);

}

if (n->is_operator()) operators.append(n);

// …

}

где is_iterator() и is_friend() являются функциями членами класса name. Фукнцию find() можно написать так:

int find(nlist* ll, name* n)

{

slist_iterator ff(*(slist*)ll);

ent p;

while ( p=ff() ) if (p==n) return 1;

return 0;

}

Здесь применяется явное преобразование типа, чтобы применить slist_iterator к nlist. Более хорошее решение, — сделать итератор для nlist»ов. Печатать nlist может, например, такая функция:

void print_list(nlist* ll, char* list_name)

{

slist_iterator count(*(slist*)ll);

name* p;

int n = 0;

while ( count() ) n++;

cout << list_name << «n» << n << «membersn»;

slist_iterator print(*(slist*)ll);

while ( p=(name*)print() ) cout << p->string << «n»;

}

Обработка Ошибок

Есть четыре подхода к проблеме, что же делать, когда во время выполнения общецелевое средство вроде slist сталкивается с ошибкой (в C++ нет никаких специальных средств языка для обработке ошибок):

Возвращать недопустимое значение и позволить пользователю его проверять;

Возвращать дополнительное значение состояния и разрешить пользователю проверять его;

Вызывать функцию ошибок, заданную как часть класса slist; или

Вызывать функцию ошибок, которую предположительно предоставляет пользователь.

Для небольшой программы, написанной ее единственным пользователем, нет фактически никаких особенных причин предпочесть одно из этих решений другим. Для средства общего назначения ситуация совершенно иная.

Первый подход, возвращать недопустимое значение, неосуществим. Нет совершенно никакого способа узнать, что некоторое конкретное значение будет недопустимым во всех применениях slist.

Второй подход, возвращать значение состояния, можно использовать в некоторых классах (один из вариантов этого плана применяется в стандартных потоках ввода/вывода istream и ostream). Здесь, однако, имеется серьезная проблема, вдруг пользователь не позаботится проверить значение состояния, если средство не слишком часто подводит. Кроме того, средство может использоваться в сотнях или даже тысячах мест программы. Проверка значения в каждом месте сильно затруднит чтение программы.

Третьему подходу, предоставлять функцию ошибок, недостает гибкости. Тот, кто реализует общецелевое средство, не может узнать, как пользователи захотят, чтобы обрабатывались ошибки. Например, пользователь может предпочитать сообщения на датском или венгерском.

Четвертый подход, позволить пользователю задавать функцию ошибок, имеет некоторую привлекательность при условии, что разработчик предоставляет класс в виде библиотеки (#4.5), в которой содержатся стандартные функции обработки ошибок. Решения 3 и 4 можно сделать более гибкими (и по сути эквивалентными), задав указатель на функцию, а не саму функцию. Это позволит разработчику такого средства, как slist, предоставить функцию ошибок, действующую по умолчанию, и при этом программистам, которые будут использовать списки, будет легко задать свои собственные функции ошибок, если нужно, и там, где нужно.

Например:

typedef void (*PFC)(char*); // указатель на тип функция

extern PFC slist_handler;

extern PFC set_slist_handler(PFC);

Функция set_slist_hanlder() позволяет пользователю заменить стандартную функцию. Общепринятая реализация предоставляет действующую по умолчанию функцию обработки ошибок, которая сначала пишет сообщение об ошибке в cerr, после чего завершает программу с помощью exit():

#include «slist.h»

#include

void default_error(char* s)

{

cerr << s << «n»;

exit(1);

}

Она описывает также указатель на функцию ошибок и, для удобства записи, функцию для ее установки:

PFC slist_handler = default_error;

PFC set_slist_handler(PFC handler);

{

PFC rr = slist_handler;

slist_handler = handler;

return rr;

}

Обратите внимание, как set_slist_hanlder() возвращает предыдущий slist_hanlder(). Это делает удобным установку и переустановку обработчиков ошибок на манер стека. Это может быть в основном полезным в больших программах, в которых slist может использоваться в нескольких разных ситуациях, в каждой из которых могут, таким образом, задаваться свои собственные подпрограммы обработки ошибок.

Например:

{

PFC old = set_slist_handler(my_handler);

// код, в котором в случае ошибок в slist

// будет использоваться мой обработчик my_handler

set_slist_handler(old); // восстановление

}

Чтобы сделать управление более изящным, slist_hanlder мог бы быть сделан членом класса slist, что позволило бы различным спискам иметь одновременно разные обработчики.

Обобщенные Классы

Очевидно, можно было бы определить списки других типов (classdef*, int, char* и т.д.) точно так же, как был определен класс nlist: простым выводом из класса slist. Процесс определения таких новых типов утомителен (и потому чреват ошибками), но с помощью макросов его можно «механизировать». К сожалению, если пользоваться стандартным C препроцессором, это тоже может оказаться тягостным. Однако полученными в результате макросами пользоваться довольно просто.

Вот пример того, как обобщенный (generic) класс slist, названный gslist, может быть задан как макрос. Сначала для написания такого рода макросов включаются некоторые инструменты из :

.html#include «slist.h»

#ifndef GENERICH

#include

#endif

Обратите внимание на использование #ifndef для того, чтобы гарантировать, что в одной компиляции не будет включен дважды. GENERICH определен в .

После этого с помощью name2(), макроса из для конкатенации имен, определяются имена новых обобщенных классов:

#define gslist(type) name2(type,gslist)

#define gslist_iterator(type) name2(type,gslist_iterator)

И, наконец, можно написать классы gslist(тип) и gslist_iterator(тип):

#define gslistdeclare(type)

struct gslist(type) : slist {

int insert(type a)

{ return slist::insert( ent(a) ); }

int append(type a)

{ return slist::append( ent(a) ); }

type get() { return type( slist::get() ); }

gslist(type)() { }

gslist(type)(type a) : (ent(a)) { }

~gslist(type)() { clear(); }

};

struct gslist_iterator(type) : slist_iterator {

gslist_iterator(type)(gslist(type)& a)

: ( (slist&)s ) {}

type operator()()

{ return type( slist_iterator::operator()() ); }

}

на конце строк указывает , что следующая строка является частью определяемого макроса.

С помощью этого макроса список указателей на имя, аналогичный использованному раньше классу nlist, можно определить так:

#include «name.h»

typedef name* Pname;

declare(gslist,Pname); // описать класс gslist(Pname)

gslist(Pname) nl; // описать один gslist(Pname)

Макрос declare (описать) определен в . Он конкатенирует свои параметры и вызывает макрос с этим именем, в данном случае gslistdeclare, описанный выше. Параметр имя типа для declare должен быть простым именем. Используемый метод макроопределения не может обрабатывать имена типов вроде name*, поэтому применяется typedef.

Использования вывода класса гарантирует, что все частные случаи обобщенного класса разделяют код. Этот метод можно применять только для создания классов объектов того же размера или меньше, чем базовый класс, который используется в макросе.

Ограниченные Интерфейсы

Класс slist — довольно общего характера. Иногда подобная общность не требуется или даже нежелательна. Ограниченные виды списков, такие как стеки и очереди, даже более обычны, чем сам обобщенный список. Такие структуры данных можно задать, не описав базовый класс как открытый. Например, очередь целых можно определить так:

#include «slist.h»

class iqueue : slist {

//предполагается sizeof(int)<=sizeof(void*)

public:

void put(int a) { slist::append((void*)a); }

int det() { return int(slist::get()); }

iqueue() {}

};

При таком выводе осуществляются два логически разделенных действия: понятие списка ограничивается понятием очереди (сводится к нему), и задается тип int, чтобы свести понятие очереди к типу данных очередь целых, iqueue. Эти два действия можно выполнять и раздельно. Здесь первая часть — это список, ограниченный так, что он может использоваться только как стек:

#include «slist.h»

class stack : slist {

public:

slist::insert;

slist::get;

stack() {}

stack(ent a) : (a) {}

};

который потом используется для создания типа «стек указателей на символы»:

#include «stack.h»

class cp : stack {

public:

void push(char* a) { slist::insert(a); }

char* pop() { return (char*)slist::get(); }

nlist() {}

};

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.realcoding.net

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Таганрогский государственный радиотехнический университет

Кафедра вычислительной техники

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу «Технология программирования»

Тема: “Игровая программа “TETRIS”

Выполнил: студент гр. ВЗ-107 Афонин В.Ю.

Проверил: к. т. н., доцент Цехоня Вячеслав

Иванович

Таганрог — 2000

Задание.
Написать на языке PASCAL и отладить в интерактивном режиме игровую программу TETRIS.
Основное внимание необходимо уделить процессу нисходящего поуровневого проектирования алгоритма.

Оглавление.
1. Техническое задание
…………………………………………………………………. стр. 3.
2. Практическая часть .
2.1. Пояснительная записка (технический проект)
……………..….……….. стр. 4.
2.2. Руководство (системного) программиста
………………………….……… стр. 7.
2.3. Руководство оператора (пользователя)
………………………….…………. стр. 8.
2.4. Описание программы
……………………………………………………….…….. стр.
9.
3. Заключение
………………………………………………………………….
…..……….. стр. 10.
4. Литература
………………………………………………………………….
…………….. стр. 11.
5. Приложения.
5.1. Текст программы
……………………………………………………………………
.. стр. 12.

Техническое задание (ГОСТ 19.201-78).
1.Введение.
Наименование программы — «TETRIS». Применение программы — в области игровых программ.
2. Основание для разработки.
Выполнение курсовой работы.
3. Назначение разработки.
Данная программа является игровой, она применяется для развлечения пользователей, совершенствования их координации движения и логического мышления.
4. Требования к программе.
4.1. Требования к функциональным характеристикам.
В состав программы входят функции отображения на экране двужущихся фигурок, параллельного переноса их вправо и влево, поворота вокруг собственной оси, быстрого падения на дно короба и ряд вспомогательных функций (контроль наложения фигур, отображение элементов фигур и т.д.).
Входные данные — коды нажимаемых клавиш.
Выходные данные — графическая информация, выводимая на экран.
В работе программы временные характеристики несущественны.
4.2. Требования к надежности.
Надежное функционирование программы обеспечивается проверкой наложения при перемещении фигур и ограничением, накладываемым на набор входных данных
(коды нажатых клавиш игнорируются, если эти клавиши не являются управляющими в игре).
4.3. Требования к составу и параметрам технических средств ЭВМ, внешние устройства, их характеристики.
Для функционирования программы требуется персональная ЭВМ с процессором
8086/8088, от 640 килобайт оперативной памяти, видеоадаптер VGA/EGA и соответствующий монитор. Прочие внешние устройства для работы программы не требуются.
4.4. Требования к информационной и программной совместимости ОС, система программирования, используемые программные средства, методы решения, информационные структуры и т.п.
Для функционирования программы требуется ОС MS-DOS версии 3.30 или выше, от
32 килобайт свободной оперативной памяти. Программа разработана в интегрирированной среде Turbo Pascal версии 7.0.
4.5. Специальные требования.
Специальные требования отсутствуют.
5. Требования к программной документации.
Требования к программной документации отсутствуют.
6. Технико-экономические показатели. Ориентировочная экономическая эффективность, преимущества по сравнению с аналогами.
Преимуществом по сравнению с аналогом является постоянное увеличение скорости игры.

Практическая часть.

Пояснительная записка (ГОСТ 19.404-79)
1. Введение
Наименование программы — «TETRIS», основание разработки — выполнение курсовой работы.
2. Назначение и область применения программы.
Назначение программы — развлечение играющих, совершенствование их координации и логического мышления. Программа может применяться в качестве игровой на разных типах персональных компьютеров.
3. Технические характеристики.
3.1. Постановка задачи на разработку, описание методов решения.
Разработать алгоритм программы, осуществляющей передвижение фигур по экрану сверху вниз, координацию их местоположения в соответствии с действиями играющего.
Фигуры состоят из квадратов одинакового размера, набор фигур конечен, последовательность появления фигур должна быть случайной, причем появления фигур должны быть равновероятными. Игрок должен укладывать фигуры на дно ящика с наибольшей плотностью (количество незаполненных квадратов должно быть минимальным). При этом если слой, полностью заполненный квадратами, должен автоматически изыматься из ящика. Квадраты фигур не должны налагаться друг на друга. Поворот фугры вокруг своей оси должен осуществляться таким образом, чтобы не были задеты другие фигуры, стенки, дно ящика.
3.2. Описание алгоритма и/или функционирования программы
[pic]

3.3. Описание и обоснование выбора метода организации данных.
|Данные |Метод организации |
|Фигура |Двумерный массив-наиболее |
| |естественное представление, |
| |например: |
| |[pic] |
|Ящик |Двумерный массив, элемент |
| |которого-целое число — |
| |соответствует свободной или |
| |занятой ячейке. |
|Каталог фигур |Массив из приведенных выше матриц.|
|Ширина, высота ящика,количество |Константы |
|цветов и фигур; флаги наложения, | |
|достижения дна ящика, свободной | |
|ячейки и др. | |

3.4. Описание и обоснование выбора состава технических и программных средств.
Для написания программы был выбран язык Паскаль. Отказ от библиотеки Turbo
Vision был продиктован невозможностью работы с этой библиотекой в графическом режиме.
4. Ожидаемые технико-экономические показатели.
Ожидаемая разработка будет отличаться низкими требованиями к аппаратной части ЭВМ.
5. Источники, используемые при разработке.
При разработке используется статья «Новый мотор для старой идеи» из журнала
«Монитор» № 3 за 1994 год.
Приложения отсутствуют.

Руководство (системного) программиста (ГОСТ 19.504-79).
1. Назначение и условие применения программы.
Назначение программы — развлечение играющих, совершенствование их координации и логического мышления. Программа может применяться в качестве игровой на разных типах персональных компьютеров и распространяется на условиях freeware.
2. Характристики программы.
Программа запускается под управлением операционной системы MS-DOS версии
3.30 и выше из каталога, в котором содержится драйвер видеоадаптера egavga.bgi. Для её работы требуется от 32 килобайтов свободной оперативной памяти, видеоадаптер EGA/VGA и процессор 8086/8088 и выше.
3. Обращение к программе.
Обращение к программе осуществляется командой tetris.
4. Входные и выходные данные.
Входные данные — коды нажатых в режиме реального времени клавиш. Выходные данные — графическая информация на дисплее.
5. Сообщения (сообщения системному программисту).
Для нормальной (без замедления) работы программы на ЭВМ AT 286 или ЭВМ
PC XT рекомендуется уменьшить значение, присваиваемое переменной speed, в 2-

3 раза. По аналогии рекомендуется увеличить это значение при использовании программы на ЭВМ AT 486 и PENTIUM. После этого программу рекомендуется перекомпилировать.
6. Структура программы.
Исходный текст программы хранится в 1-м файле: tetris.pas.
Компиляция в турбо-среде осуществляется с использованием файла tetris.pas.
7. Настройка программы.
Программа готова к работе, настройки не требует.
8. Проверка программы.
Проверка работоспособности программы осуществляется в следующих случаях:
— независание фигуры при падении;
— падение фигуры до дна ящика;
— невыход фигуры за границы ящика;
— сдвиг фигуры и поворот её на расстоянии от стенок;
— сдвиг фигуры вблизи стенки и поворот её (при этом не должно происходить наложение фигуры на границу ящика);
— неналожение фигуры при достижении лежащих на дне ящика других фигур;
— изъятие слоя, не содержащего пустых ячеек (все ячейки заполнены квадратами фигур);
— «оседание» слоев при изъятии слоя, не содержащего пустых ячеек;
— окончание игры при заполнении ящика или по команде игрока.
9. Дополнительные возможности.
Дополнительные возможности отсутствуют.
Приложения отсутствуют.

Руководство оператора (пользователя) (ГОСТ 19.505-79).
1. Назначение программы.
Назначение программы — развлечение играющих, совершенствование их координации и логического мышления.
2. Условия выполнения программы.
Программа запускается под управлением операционной системы MS-DOS версии
3.30 и выше из каталога, в котором содержится драйвер видеоадаптера egavga.bgi. Для её работы требуется от 32 килобайтов свободной оперативной памяти, видеоадаптер EGA/VGA и процессор 8086/8088 и выше.
3. Выполнение программы.
Запуск программы осуществляется командой tetris из каталога, содержащего файлы tetris.exe и egavga.bgi. При запуске появляется окно с названием программы, прекратить вывод которого можно нажатием на клавишу .
После этого на экране появляется ящик с падающими фигурами. Управление игрой осуществляется следующими клавишами:
|Название клавиши |Выполняемая функция |
|Стрелка вправо |Сдвиг фигуры вправо |
|Стрелка влево |Сдвиг фигуры влево |
|Стрелка вверх |Поворот фигуры вокруг собственной |
| |оси |
|Стрелка вниз |Падение фигуры до дна ящика |
|ESC |Окончание игры |

4. Сообщения оператору.
При работе прогрммы на машинах PC AT 286 или PC XT рекомендуется уменьшить значения, присваиваемые переменной speed в 2-3 раза для того, чтобы скорость падения фигур была приемлемой для игры.
Приложения отсутствуют.

Описание программы (ГОСТ 19.402-78)
1. Общие сведения.
Программа называется «TETRIS», является классической версией отечественной игры ТЕТРИС. Программа написана на языке Pascal в интегрированной среде
Turbo Pascal v7.0. Для её выполнения требуется компилятор с этого языка и
ОС. Техническая документация написана с использованием программных продуктов Microsoft Word 97 и Meta Design 4.0.
2. Функциональное назначение.
Данная программа является игровой, она применяется для развлечения пользователей, совершенствования их координации движения и логического мышления.
3. Описание логической структуры.
Описание логической структуры приведено на схемах, находящихся в приложении
( № 3.1a)
4. Используемые технические средства.
Программа была написана и откомпилирована на ЭВМ Pentium-233
MMX/32/2.1/SVGA .28, оснащенной устройством печати HP LJ-6L.
5. Вызов и загрузка.
Программа хранится в файлe tetris.pas; программа вызывается на выполнение командой tetris.
6. Входные данные.
1) клавиши: «RIGHT», «LEFT», «UP», «DOWN» или «ESC» — вводимые в процессе игры в режиме реального времени. Организованы в виде символьных переменных.
7. Выходные данные.
Информация, выводимая на экран в графическом режиме: рисунок ящика, падающие и лежащие на дне фигуры. Организованы в виде двумерных массивов.
Приложение содержит листинг программы на языке Turbo Pascal.
Выводы по задаче.
В результате использованггия бета-версии программы не было получено жалоб об отклонениях в правилах игры по сравнению с общепринятыми стандартами, наложенными многочисленными версиями игры TETRIS. Это позволяет сделать вывод о соответствии алгоритма постановке задачи. Выдача информации наглядна : на экране постоянно отображена игровая ситуация. Текст программы удобочитаем, т.к. содержит комментарии, поясняющие суть той или иной ситуации. Текст программы содержится в приложении.

Заключение.
В ходе курсовой работы мною были изучены некоторые аспекты программирования на языке Turbo Pascal. При оформлении курсовой работы был получены навыки оформления программной документации в соответствии с Единой Системой
Программной Документации, а также большой практический опыт работы в Turbo
Pascal v7.0, Microsoft Word 97, Meta Design v4.0, Microsoft Excel 97 ( хотя освоение этих программных продуктов не было целью курсовой работы, данные навыки нельзя считать бесполезными ). Теоретические сведения были закреплены практическими занятиями.

Литература.
1. В. Сустаков. Язык программирования Pascal. М.: Радио и связь. 1994.
2. К. Лыков. А. Бабонин. Язык программирования Pascal для персонального компьютера. М.: Радио и связь. 1993.
3. Н. Русаков и др. Справочник по функциям Borland Pascal 7.0. Киев:
Диалектика. 1994.
4. Р. Виземан. Word for Windows (программы для персональных компьютеров).
М.: Текст. 1994.
5. Excel 5.0 — английская и русская версии. СПб: BHV-Санкт-Петербург. 1994.

«ИГРА — вид непродуктивной деятельности, мотив которой заключается не в ее результатах, а в самом процессе. В истории человеческого общества переплеталась с магией, культовым поведением и др. … Свойственна также высшим животным».

Советский энциклопедический словарь

ВВЕДЕНИЕ

Все, кто имеет дело с компьютером, так или иначе сталкивались с компьютерными играми, и подавляющее большинство может сходу назвать несколько игр, которые им особенно понравились. Те, кто уже совсем наигрался, почти наигрался или еше не наигрался, но в процессе общения с компьютером уже начал совмещать игры с чем-нибудь более полезным, возможно, хотели бы придумать какие-нибудь свои, не похожие ни на какие другие игры
(1).

Многое захватывает в таком творчестве. И не сам процесс игры, а разработка игровой вселенной, ее проектирование и реализация. Когда можно слить воедино сценарий, графику, музыку, искусно задуманный и умело запрограммированный алгоритм — создать единый фантастический мир, живущий по законам, которые ты же для него и придумал.

В данной курсовой работе речь пойдет о создании несложной игровой программы «Морской бой», которая и будет являться объектом исследования.

В первой главе данной курсовой работы рассматриваются аспекты программирования игр с использованием визуальных компонентов, в пункте 1.1. приводится аналитический обзор игрового программного обеспечения, классификация игр. В пункте 1.2. приводится описание компонентов, используемых при реализации практической части курсовой работы. В пункте
1.3. показываются возможности использования визуальных компонентов.

Во второй главе приведены этапы разработки программы, такие как постановка задачи, алгоритм реализации и описание пользовательского интерфейса.

В заключении приведены выводы по курсовой работе, достоинства и недостатки визуальных методов программирования.

Список использованных источников содержит полный перечень технической литературы, использованной для написания данной курсовой работы.

Приложения содержат блок-схемы всех процедур программы, и текст самой программы.

1. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ИГР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИЗУАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ

1. Аналитический обзор

В последнее время продажи программного обеспечения увеличиваются незначительно, в то время как продажи игровых программ возрастают экспоненциально. Игры для платформы Windows составляют подавляющее большинство. Игровое программное обеспечение – это третья по размерам доходов отрасль индустрии программного обеспечения после текстовых процессоров и электронных таблиц (1).

До недавнего времени среда Windows использовалась в основном как платформа для создания игр, первоначально разработанных для Macintosh. Это осуществлялось на базе пакета QuickTime фирмы Apple. Примерами таких игр могут быть Mysl (Broderbund/Cyan), Wrath of the Gods (Maxis/Luminaria) и некоторые другие. В ряде случаев использовался пакет Video for Windows, позволяющий отображать оцифрованное видео. Затем появились библиотеки WinG и WinToon, на базе которых фирма Sierra создала игру King’s Quest VII. Это были первые попытки использовать Windows как платформу для создания игровых программ. Преимущества такого подхода достаточно очевидны — единый интерфейс, наличие стандартных драйверов для большинства мультимедийных устройств и возможность управления ими стандартными способами. Затем появилась новая версия — Windows 95, в состав которой была включена библиотека WinG (как подсистема GDI), и перед разработчиками открылись более широкие возможности.

Указать точное число компьютерных игр очень трудно. Можно только примерно оценить число различных наименований игр, находящихся на рынке в любое время (2).

Классификация компьютерных игр может быть следующая:
1. Приключенческие игры. Игры могут быть великолепным средством рассказа истории. Эти игры представляют собой мультиплицированный рассказ, в котором можно видеть и контролировать основной персонаж (а иногда и более одного) в очень детальном повествовании. Это — компьютерные версии обычных повествований, начиная от душещипательных рассказов до технотриллеров, научно-фантастических приключений, фантазий и рассказов, до предела набитых разными обманами и мошенничествами. Приключенческие игры развиваются вокруг различных загадок и препятствий, которые нужно преодолеть по мере развития рассказа.
2. Фантастические игры, в которых требуется играть некоторую роль (ролевые игры). Их лучше всего определить как компьютеризованную версию рассказа
Dungeons and Dragons («Подземелья и драконы»), но действие не всегда происходит в населенном варварами средневековом мире. Часто оно происходит в открытом космосе или в каких-либо областях будущего. В этих играх обычно нужно управлять группой персонажей, которые становятся по мере развития игры сильнее и умнее, и делать некоторые другие вещи. Так же изменяются и враги. Сами рассказы в играх этого типа обычно менее детальны, чем в приключенческих играх, с большим упором на задачу побить чудовгщ, чем решить загадки.
3. Имитаторы воздушных и космических сражений. Это не военные игры, в которых может оказаться неограниченное число вооружений и врагов, эти игры пытаются быть точными имитаторами полетов и сражений на реальных боевых самолетах. Эти игры предназначены для тех, кто хочет летать на больших и очень мощных машинах. Кабины пилотов выглядят как настоящие, инструменты работают как в настоящем бою, оружие является имитацией реально существующего, а полетные характеристики самолета (и самолета врага) соответствуют действительным. Имитаторы космических сражений выдуманы, однако они разработаны с целью точно повторить реальные маневры в космосе.
4. Имитаторы наземных и морских сражений. Игры разработаны для военного оборудования и военных машин. Эта категория игр включает в себя симуляторы настоящих подводных лодок, кораблей и танков, и позволяет игрокам испытать реальные сценарии сражений, и выжить для того, чтобы понять, как использовать правильную тактику в следующей игре.
5. Самолеты, поезда и автомобили. В отличие от этих имитаторов, все прочие являются имитаторами военного типа или имеют очень сильный упор на сражение. Эти же игры не относятся к таким имитаторам. Конечно, можно проехать на автомобиле по береговой дороге в Калифорнии со скоростью, вдвое превышающей разрешенную, и потанцевать на всех четырех колесах. Но также можно использовать эти игры, чтобы научиться безопасно летать среди облаков, и получать удовольствие от свободы полета. Даже можно делать такие вещи, как постройка и управление собственной железной дорогой.
6. Спортивные имитаторы. Здесь необходимо обучать профессионалов и управлять ими. Эти игры — нечто большее, чем простое изображение бейсбольных игр в картинках, в некоторых из них можно даже контролировать реальное действие. Спортивные имитаторы дают возможность вести рискованную игру в нужное время, доказать, что можно выиграть с помощью быстроты, иметь в команде Генри Аарона и Теда Вильямса, или переиграть Томми Лазорду.
7. Аркадные игры/игры действия. Это классические «игры действия» — все зависит от того, насколько быстро руки могут дергать джойстик. Обычно о них говорят как о бессмысленных, так часто и бывает. С другой стороны, бывают времена, когда появится потребность дать отдохнуть мозгам. Во многие из этих игр можно играть с помощью клавиатуры или мыши, и джойстики не всегда необходимы. В чем есть необходимость, так это в быстрых рефлексах.
8. Настольные игры, солитер и салонные игры. Многие старые любимые игры появились в компьютерном варианте. Больше не нужно заниматься поисками партнера, чтобы поиграть в шахматы, бэкграммон и риск. Некоторые из этих игр даже научат мошенничать наедине с монитором, и при этом не придется возвращаться домой с пустым карманом после неудачной ночи.
9. Имитаторы реальности («игры в бога»). Это игры, которые позволяют создавать реальный мир из ничего. Это игры, которые позволят создать компьютерный мир из набросков, управлять городом, страной или даже миром.
10. Игры, в которых делаются деньги. Они копируют игровую деятельность и учат высшим формам азартных предприятий: фондовая биржа, торговля недвижимостью. Они также позволят попробовать управлять корпорацией. В эти игры можно играть для удовольствия, или использовать их для того, чтобы научиться карабкаться вверх по лестнице карьеры.
11. Стратегические и военные имитаторы. Здесь можно принимать участие в великих исторических событиях, взять на себя командование немецкой армией у
Ленинграда или армией Наполеона у Ватерлоо. Это военные стратегии прошлого, настоящего или будущего.
12. Игры для детей. Если есть домашний компьютер, и чтобы дети научились его использовать, то эти игры достойны внимания. Реальность нашей культуры такова, что, как только малыши станут координированы настолько, чтобы правильно пользоваться клавиатурой или мышью, они хотят сразу приняться за такие игры, как Wing Commander, Populous или Eye of the Beholder. Однако же вокруг существует множество игр, в которые дети могут играть просто чтобы получить удовольствие, или же научиться чему-либо.
13. Игры «On-line». Было бы ошибкой считать, что все компьютерные игры для
IBM PC приходят к нам на дискетах или CD-дисках, плотно упакованных в красивые пакеты. Фактически, весь обширный мир компьютерных игр доступен и по телефону. Эта категория игр известна как «он-лайн» и включает в себя разнообразные игры, которые имеются в больших коммерческих «он-лайн» сетях и во многих локальных сетях типа «доска объявлений» (bulletin board system
— BBS). Для игр «он-лайн», кроме личного компьютера, необходимы модем и кредитная карточка.
14. Игры Shareware. Будет ошибкой предположить, что все компьютерные игры приходят в красивых упаковках. Многие хорошие игры приходят вовсе без упаковок, и стоят от 10 до 30 долларов. Обычно можно их опробовать за очень низкую плату или вовсе бесплатно в течение нескольких дней и, если захочется получить легальную копию, следует послать по почте чек компании или лицу, которые создали игру.
15. Классические игры. Мир PC-игр во многом похож на мир популярной музыки и фильмов: создается много игр различных наименований, некоторые становятся хитами и держат популярность в течение некоторого времени, другие пропадают. Постепенно эти хиты становится трудно отыскать, и мало-помалу они заменяются другими лучшими играми. Очень мало PC-игр живут более 2-3 лет. Из тех, что действительно остаются, многие настолько хороши, что становятся вечными, и они заслуживают того, чтобы в них играли. Некоторые, как Flight Simulator или King’s Quest, обновляются время от времени, так что их можно рассматривать как практически новые игры. Остальные остаются неизменными, и уровень продаж у них таков, что они остаются в обращении, но уже не рекламируются активно их производителями. Это игры, которые не бросаются в глаза, «золотые» игры — классические PC-игры.

Компьютерные игры — отнюдь не новое изобретение. Их история началась не с конца 1970 годов. Начало лежит гораздо раньше, тогда, когда Джон
Кеннеди уже пробыл президентом Соединенных Штатов всего несколько месяцев
(2).

На самом деле все началось с модели железной дороги. Студенты
Технологического института в Массачусетсе были немало удивлены количеством способов, с помощью которых можно было разместить органы управления миниатюрной железной дорогой. Позднее, когда они наконец получили возможность работать на больших компьютерах института, их работа в бинарных вычислениях — ведь именно такие вычисления имитируются выключателями железной дороги — позволили им пройти хорошую подготовку в компьютерном деле.

Стив Рассел был одним из членов Клуба Моделей Железных дорог Высокой
Технологии в Технологическом институте. Будучи хорошим программистом, он летом 1961 года работал в Статистической лаборатории, когда у него и его друзей появилась идея перенести «мыльные» научно-фантастические рассказы
Е.Е.Смита на компьютеры. В 1962 году Стив разработал программу для PDP-1.
Эта самая машина теперь выставлена в компьютерном музее Бостона в
Массачусетском Технологическом институте.

В «Космической Войне», как называлась эта программа, два синтезированных компьютером ракетных космических корабля (один похожий на толстую сигару, а другой на длинную обтекаемую трубу) могли летать по экрану, на котором помещалось изображение космоса. Игроки могли нажимать на кнопки, чтобы заставить ракеты менять направление движения почти так же, как позднее в игре Asteroids владельцы игровых машин Atari управляли своими кораблями. Каждая ракета несла на себе 31 торпеду, и, в то время как они летели по экрану, игрок мог выстрелить точечку из носа своей ракеты в направлении другой. Если точка действительно пересекала очертания другого корабля, программа определяла, что торпеда успешно поразила другой корабль и другой корабль «взрывался». Взорванный корабль пропадал с экрана и заменялся нагромождением точек, которые изображали его остатки.

Конечно, общество программистов и взломщиков программ не может удовлетвориться качеством любой программы, независимо от того, насколько она легка или интересна. Изменения были неизбежны. Один из друзей программиста, будучи недовольным случайным образом построенной картой звездного неба, которую Рассел первоначально поместил в игру, взял звездный атлас и ухитрился запрограммировать нашу собственную галактику, вплоть до звезд пятой величины. Другой добавил гравитацию в игру, а третий ввел возможность побега в гиперпространство, при этом, чтобы показать место, где корабль покинул звездную систему, на экране оставался след ускорения.

Даже Рассел сделал некоторые изменения. Зная, что у настоящих торпед вероятность поражения цели не 100%, а меньше, он решил придать звездным торпедам возможность ошибки, и добавить случайный элемент в траектории ракет и время взрыва. Его друзья терпеть не могли новую версию, поскольку они хотели бы иметь в игре ту же степень уверенности, которая существовала в программировании.

Рассел вернул программу к прежней версии и, не успели оглянуться, как
«Космические войны» оккупировали компьютеры колледжей по всей стране.

«Космические войны» стали настолько популярны к середине шестидесятых, что Нолан Бушнелл, создатель Atari, очень привязался к игре во время учебы в университете штата Юты. К 1970 году Бушнелл построил свою собственную машину, использовав 185 встроенных цепей для подсоединения к телевизору и для выполнения одной-единственной функции. Эта функция была игрой
«Компьютерный Космос», вариант «Космических Войн», в котором ракета сражалась с летающими тарелками вместо другого корабля.

«Космические Войны» были не единственным предшественником коммерческих компьютерных игр, появившихся на больших компьютерах в колледжах. Какой-то неизвестный автор начал играть в игру Star Trek («Звездный путь») в шестидесятых годах. Никто не знает, кто первым создал такую игру — он или она, вероятно, подали бы судебный иск, если бы автор игры был точно определен — но эта игра также появилась на колледжских компьютерах по всей стране к 1969 году.

Игра «Звездный путь» сама по себе была не очень изощренной. В игре были линии наподобие решеток, которые позволяли звездным кораблям путешествовать от одной точки к другой, игра использовала символы для идентификации кораблей, предоставляла численную информацию в процентах, и позволяла летать быстрее, чем скорость света. К середине 70-х годов почти на каждой домашней компьютерной системе была доступна та или иная форма этой игры. Существовала версия этой же игры для IBM под названием Star
Fleet («Звездный Флот»).

Наконец, стоит упомянуть пожалуй наиболее важную игру, Adventure
(«Приключения»). В игре использовались двухсловные команды, имя ее разработчика Вилл Краудер. Это была первая приключенческая компьютерная игра.

Кроме того, в конце 70-х была создана игра по имени Zork, которая стала доступна для пользователей домашних компьютеров в 1981 году. Эту игру до сих пор можно купить. Игра Zork основывается на игре Adventure (2).

2. Описание компонентов, используемых при реализации практической части курсовой работы

В практической части данной курсовой работы используются следующие визуальные и невизуальные компоненты (3, 4, 5) среды программирования
Borland Delphi 6.0.

1.2.1. Компонент TMainMenu

TMainMenu позволяет поместить главное меню в программу. При помещении
TMainMenu на форму это выглядит, как просто иконка. Иконки данного типа называют невидимым (невизуальным) компонентом, поскольку они невидимы во время выполнения программы. Создание меню включает три шага:
1) помещение TMainMenu на форму,
2) вызов Дизайнера Меню через свойство Items в Инспекторе Объектов,
3) определение пунктов меню в Дизайнере Меню.

Этот компонент доступен из модуля MENUS, и находится на странице
Палитры компонентов Standard

Этот компонент представляет главное меню формы и наследует все методы и свойства TMenu. Особенность его в том, что в нем реализован сложный механизм объединения меню. Это необходимо по следующим причинам:

1. Если в приложении имеется несколько форм со своими меню, то для упрощения работы целесообразно соединить их в одно и управлять меню из главной формы.

2. Объединение меню нужно при работе с интерфейсом MDI и его подокнами.

3. Механизм объединения меню используется серверами OLE, запускаемыми по месту нахождения объекта OLE. Загружаясь, сервер дописывает осуществляемые им операции к меню другого приложения.

Для того чтобы реализовать объединение меню, у тех форм, меню которых будут присоединены к главному, необходимо установить в True свойство: (Рb) property AutoMerge: Boolean.

При этом у главного меню оно должно оставаться равным False, иначе главное меню будет вообще невидимым. Объединение будет происходить автоматически при активизации новых форм или серверов OLE. Кроме автоматического режима, объединение меню можно выполнить при вызове метода: procedure Merge(Menu: TMainMenu).

Присоединяемое меню при необходимости может быть легко отсоединено вызовом метода: procedure Unmerge(Menu: TMainMenu).

При установленном в True свойстве AutoMerge ссылка на присоединенное меню будет сохраняться в специальном поле компонента и отсоединяться в нужных случаях автоматически (например, при закрытии формы, которой оно принадлежит).

Объединение меню происходит по специальным правилам, в основе которых лежит использование группового индекса (свойства Group Index) каждого объекта TMenuItem.

У пунктов меню одного уровня, в частности всех подменю верхнего уровня в главном меню, свойство GroupIndex является неубывающим, т. е. у последующего пункта групповой индекс больше либо равен индексу предыдущего.
Это требование отслеживается как на этапе разработки, так и на этапе исполнения. Например, пусть пункты меню имеют индексы 0, 3, 4, 5, 6. Если включить пункт меню с индексом 5 между пунктами с индексами 0 и 3, то 3 и 4 будут изменены на 5. А вот изменить большее значение Х на меньшее Y, если впереди есть пункты с индексом, большим Y, невозможно. Если в этом примере попытаться изменить индекс 6 на 4, то это приведет к возникновению исключительной ситуации EMenuError.

Для обычных форм объединение происходит только на верхнем уровне в главном меню во время их активизации. В объединенном меню все подменю будут располагаться по возрастанию номера группового индекса, при этом:

1. если в присоединяемом меню есть пункты с таким же групповым индексом, что и в исходном, то все их множество заменяет все множество таких пунктов в исходном меню;

2. все пункты присоединяемого меню, групповой индекс которых не встречается в исходном, добавляются к нему и вставляются на соответствующие их индексу места.

К окнам интерфейса MDI все сказанное относится только при запуске приложения. Если в формах приложения со стилем fsMDIChild есть свои главные меню, то в этот момент они автоматически сольются с главным меню формы fsMDIForm независимо от состояния AutoMerge.

На уровне работы с серверами OLE предусмотрены дополнительные возможности по объединению меню. Если в компонент TOLEContainer загружен объект OLE, то в конец подменю Edit обычно добавляется подменю, из которого можно вызвать функции открытия и редактирования этого объекта. После активизации сервера он может не только вставлять свои подменю в главное, но и добавлять новые пункты к уже существующим подменю.

Три метода TMainMenu используются для работы с меню OLE:

1. procedure PopulateOle2Menu(SharedMenu: HMenu; Groups: array of

Integer; var Widths: array of Longint);

2. procedure GetOle2AcceleratorTable(var hAccel : THandle; var numAccels:

Word; Groups: array of Integer) ;

3. procedure Set01e2MenuHandle(Handle: HMENU);
1.2.2. Компонент TLabel

TLabel служит для отображения текста на экране. Можно изменить шрифт и цвет метки, если дважды щелкнуть на свойство Font в Инспекторе Объектов. Видно, что это легко сделать и во время выполнения программы, написав всего одну строчку кода.

Этот компонент доступен из модуля STDCTRLS, и находится на странице
Палитры компонентов Standard.

Компонент представляет собой статический текст. С помощью этого компонента на рабочей поверхности формы можно отобразить информацию, сделать пояснения и показать названия других компонентов. Но он имеет и другую важную функцию — если в составе текста TLabel есть символы- акселераторы, информация об их нажатии может передаваться от TLabel другому элементу управления.

Свойства компонента приведены в табл.1:

Таблица 1

Свойства компонента TLabel

|Свойство |Описание |
|(Pb) property Caption: TCaption; |Содержит строку с выводимым текстом. |
|TCaption = string[255]; | |
|(Pb) property Alignment: |Устанавливает правило выравнивания |
|TAlignment; |текста — по правому, левому краю или по|
| |центру клиентской области. |
|(Pb) property AutoSize: Boolean; |В случае True происходит автоматическое|
| |приведение размеров компонента к |
| |размерам текста и высоте шрифта. |
| | |
| | |
| |Продолжение табл.1 |
|(Pb) property ShowAccelChar: |Показывает, отображается ли в TLabel |
|Boolean; |акселератор (символ, перед которым |
| |стоит знак амперсанда — ‘&’). Если оно |
| |равно False, амперсанд никак не |
| |интерпретируется. В случае True |
| |акселератор выделяется в строке |
| |подчеркиванием и нажатие клавиш |
| |+ приводит к передаче |
| |фокуса окну FocusControl (т.к. TLabel |
| |сам не является оконным компонентом). |
|(Pb) property FocusControl: |Определяет оконный компонент, которому |
|TWinControl; |посылаются сообщения о вводе |
| |акселератора. |
|(Pb) property Transparent: |Прозрачность фона компонента. Если |
|Boolean; |свойство установлено в True, то при |
| |перерисовке элемента управления не |
| |происходит закрашивание клиентской |
| |области. В противном случае — |
| |происходит закрашивание кистью bsSolid |
| |и цветом Color. |
|(Pb) property WordMrap: Boolean; |Определяет возможность разрыва слов в |
| |случае, если длина выводимого текста |
| |превышает ширину компонента. |

1.2.3. Компонент TPanel

TPanel — управляющий элемент, похожий на TGroupBox, используется в декоративных целях. Чтобы использовать TPanel, просто поместите его на форму и затем положите другие компоненты на него. Теперь при перемещении
TPanel будут передвигаться и эти компоненты. TPanel используется также для создания панели инструментов и окна статуса.

Этот компонент доступен из модуля EXTCTRLS, и находится на странице
Палитры компонентов Standard.

Этот компонент — является несущей конструкцией для размещения других элементов управления. В отличие от простой рамки (TBevel) панель сама является оконным элементом управления и родителем для всех размещенных на ней компонентов. Часто ее используют для создания панелей инструментов, строк состояния и т. п.

За внешнее оформление панели отвечают свойства:

(Pb) property Bevel Inner: TPanelBevel;

(Рb) property BevelOuter: TPanelBevel;

TPanelBevel = (bvNone, bvLowered, bvRaised) ;

(Pb) property BevelWidth: TBevelWidth;

TBevelWidth = 1..Maxint;

(Pb) property BorderWidth: TBorderWidth;

TBorderWidth = 0..Maxint ;

На границах панели размещаются две специальные окаймляющие рамки
(bevels): Bevellnner и BevelOuter. При помощи комбинации белого и серого цветов они имитируют трехмерность — приподнятость (bvRaised) или утоп- ленность (bvLowered). Обе рамки имеют ширину BevelWidth. Наружная —
BevelOuter — расположена прямо по периметру панели, вторая — Bevellnner — внутри на расстоянии BorderWidth от нее. Обе могут быть невидимыми
(bvNone), приподнятыми или утопленными.

Комбинируя сочетания bvLowered/bvRaised, можно создать вокруг панели
«ров» или «вал».

Иллюзию трехмерности может подчеркнуть также стиль обрамления компонента:

(Pb) property BorderStyle: TBorderStyle;

TBorderStyle = bsNone .. bsSingle;

Значение bsSingle означает, что панель будет окаймлена черной линией единичной толщины (по периметру, снаружи от обеих рамок).

Выравнивание текста заголовка панели определяется при помощи свойства:

(Pb) property Alignment: TAlignment;

Свойство (Pb) property Locked: boolean; предназначено для определения способа взаимодействия панели с размещенными на ней объектами OLE. Если оно равно True, последние при активизации сервера OLE «по месту'» не могут заместить панель.

В обработчике события: (Pb) property OnResize: TNotifyEvent; может быть предусмотрена реакция пользователя на изменение размеров панели.

1.2.4. Компонент TBitBtn

TBitBtn — кнопка вроде TButton, однако на ней можно разместить картинку
(glyph). TBitBtn имеет несколько предопределенных типов (bkClose, bkOK и др), при выборе которых кнопка принимает соответствующий вид. Кроме того, нажатие кнопки на модальном окне (Form2.ShowModal) приводит к закрытию окна с соответствующим модальным результатом (Form2.ModalResult).

Этот компонент доступен из модуля BUTTONS, и находится на странице
Палитры компонентов Additional.

Эта кнопка, будучи потомком TButton, может нести на себе пиктограмму и имеет рад дополнительных удобств в использовании. В Delphi уже определены стандартные виды кнопок:

(Pb) property Kind: TBitBtnKind;

TBitBtnKind = (bkCustom, bkOK, bkCancel, bkHelp, bkYes, bkNo, bkClose, bkAbort, bkRetry, bklgnore, bkAll);

Для каждой из них определены: передаваемый форме результат
(ModalResult):

BitBtnModalResults: array[TBitBtnKind] of TModalResult =
(0, mrOk, mrCancel, 0, mrYes, mrNo, 0, mrAbort, mrRetry, mrlgnore, inrAll); а также название и картинки для разных состояний. Достаточно установить значение свойства Kind, и кнопка сразу приобретет нужный вид. Более того, некоторые из видов кнопок при нажатии сразу совершают определенные действия. Так, bkHelp осуществляет инициализацию системы помощи со своим
(или ближайшим ненулевым родительским) контекстом. Кнопка вида bkClose закрывает форму, которой она принадлежит, вызывая ее метод Close.

Кнопка будет отнесена к виду bkCustom, если она:

1. назначена Default, но при этом не принадлежит множеству [bkOk, bkYes];

2. назначена Cancel, но не принадлежит множеству [bkCancel, bkNo];

3. у нее изменена пиктограмма;

4. модальный результат не соответствует определенному для этого вида кнопок.

За внешний вид этой кнопки отвечают свойства, рассмотренные ниже.
Стиль изображения кнопок в зависимости от операционной системы задается свойством:

(Pb) property Style: TButtonStyle;

TButtonStyle = (bsAutoDetect, bsWin31, bsNew);

Стиль bsNew соответствует Windows 95. В любом случае корректным будет применение стиля bsAutoDetect, который сам распознает версию системы.
Пиктограмма кнопки, которая вместе с текстом видна на ее поверхности, определяется свойством:

(Pb) property Glyph: TBitmap;

Для создания эффекта нажатия картинка должна немного изменяться в зависимости от состояния; кроме того, отдельная картинка нужна для неактивного состояния (когда нажатие не воспринимается). В свойстве Glyph должна быть одна битовая карта, но она может содержать картинки сразу для нескольких состояний кнопки (максимум четыре). Они интерпретируются как соответствующие нормальному (отжатому), запрещенному (неактивному), нажатому и утопленному состояниям (последнее применяется только для кнопок
TSpeedButton). Для этого картинки должны быть расположены подряд вплотную по горизонтали. Например, при размере картинок 16х16 нужна объединенная битовая карта 64х16. Если каждая из картинок квадратная и ширина общей картинки нацело делится на высоту, то при присвоении ее свойству Glyph система сможет распознать их и скорректировать количество, определяемое свойством:

(Pb) property NumGlyphs: TNumGlyphs ;

TNumGlyphs = 1..4;

При отрисовке в зависимости от состояния из большой битовой карты будет использована нужная часть.

Три свойства отвечают за расположение текста и картинки на поверхности кнопки:

(Pb) property Layout: TButtonLayout;

Способ выравнивания пиктограммы относительно краев кнопки. Может быть одним из четырех:

TButtonLayout = (biGlyphLeft, biGlyphRight, biGlyphTop, biGlyphBottom);

Расстояние от соответствующего способу выравнивания края кнопки до пиктограммы описывается свойством:

(Pb) property Margin: Integer;

Промежуток между пиктограммой и текстом равен:

(Pb) property Spacing: Integer;

Если свойства Margin, Spacing или оба не заданы (по умолчанию равны
-1), значения этих промежутков выбираются системой. Кнопка также имеет метод Click и свойства Caption, ModalResult, Default и Cancel. Статус
Default получают кнопки видов bkOk, bkYes, a Cancel — кнопки видов bkCancel, bkNo.

1.2.5. Компонент TSpeedButton

TSpeedButton — кнопка для создания панели быстрого доступа к командам
(SpeedBar). Пример — SpeedBar слева от Палитры Компонент в среде Delphi.
Обычно на данную кнопку помещается только картинка (glyph).

Этот компонент доступен из модуля BUTTONS, и находится на странице
Палитры компонентов Additional.

Эта кнопка с изображением может иметь как зависимую, так и независимую фиксацию. Она удобна для применения в составе панелей инструментов.
Поведение этих кнопок во многом определяется свойством:

(Pb) property Grouplndex: Integer;

Если Grouplndex равен нулю, у кнопки вообще нет фиксации в нажатом состоянии и она не зависит от остальных кнопок, принадлежащих тому же родительскому элементу. Кнопки в группе (то есть с одинаковым ненулевым значением Grouplndex) имеют зависимую фиксацию. Она также зависит от свойства:

(Pb) property AllowAlIUp: Boolean; которое описывает поведение кнопок в группе, а именно: могут ли все кнопки одновременно быть отжаты. Если AllowAlIUp равно False (по умолчанию), нажатую кнопку в группе можно отпустить, лишь нажав другую. Если AllowAlIUp равно True, кнопку можно отпустить повторным нажатием.

Если необходимо фиксировать одну кнопку TSpeedButton, ей нужно присвоить уникальный групповой индекс, а AllowAlIUp установить в True.

Поскольку в группе не могут одновременно находиться кнопки с различным значением этого свойства, при нажатии кнопки и изменении Grouplndex свойство AllowAlIUp «рассылается» (присваивается) остальным кнопкам с тем же значением Grouplndex. В группе не может быть нажато более одной кнопки.
Определяет, нажата ли кнопка, свойство:

(Pb) property Down: Boolean;

Это свойство может изменяться как системой, так и программистом.
Например, если при запуске программы необходимо, чтобы одна из кнопок уже была нажатой, ее свойство Down устанавливают в True.

Текст кнопки определяет свойство Caption. Компонент имеет те же правила и свойства рисования картинки, что и TBitBtn. Они описываются свойствами Glyph, NumGlyphs, Layout, Margin и Spacing.

Для имитации щелчка предусмотрен метод Click. Двойной щелчок для
TSpeedButton возможен только на нажатой кнопке — иначе он интерпретируется как обычный. Описывается свойством:

(Pb) property OnDblClick;

1.2.6. Компонент TImage

TImage — отображает графическое изображение на форме. Воспринимает форматы
BMP, ICO, WMF. Если картинку подключить во время дизайна программы, то она прикомпилируется к EXE файлу.

Этот компонент доступен из модуля EXTCTRLS, и находится на странице
Палитры компонентов Additional.

Этот компонент служит надстройкой над классом TPicture и замыкает всю иерархию графических объектов VCL. Он предназначен для показа на форме изображения: битовой карты (TBitmap), метафайла (TMetafile), значка
(TIcon).

Свойство (Pb) property Picture: TPicture; служит контейнером для графического объекта одного из перечисленных классов.

В качестве канвы используется канва объекта Picture. Graphic — только если поле Graphic ссылается на объект класса TBitmap:

(Pb) property Canvas: TCanvas;

Если это не так, то попытка обращения к свойству вызовет исключительную ситуацию EInvalidOperation, так как рисовать на метафайле или значке нельзя.

Следующие три свойства определяют, как именно Tpicture располагается в рабочей области компонента:

(Pb) property AutoSize: Boolean;
— означает, что размеры компонента настраиваются по размерам содержащегося в нем графического объекта. Устанавливать его в True нужно перед загрузкой изображения из файла или буфера обмена;

(Pb) property Stretch: Boolean;
— если это свойство установлено в True, то изображение «натягивается» на рабочую область, при необходимости уменьшая или увеличивая свои размеры.
Если оно установлено в False, то играет роль следующее свойство;

(Pb) property Center: Boolean;
— если это свойство установлено в True, изображение центрируется в пределах рабочей области. В противном случае — располагается в ее верхнем левом углу.

1.2.7. Компонент TTimer

TTimer — таймер, событие OnTimer периодически вызывается через промежуток времени, указанный в свойстве Interval. Период времени может составлять от
1 до 65535 мс.

Этот компонент доступен из модуля EXTCTRLS, и находится на странице
Палитры компонентов System.

Этот невизуальный компонент предназначен для уведомления программы об истечении определенных промежутков времени. Компонент инкапсулирует системный таймер Windows и работает через посылку сообщений WM_TIMER.

Свойство (Pb) property Enabled: Boolean; включает/выключает таймер, влияя на генерацию им событий. Будучи установлен в Enabled, таймер начинает генерировать события OnTimer через интервал времени

(Рb) property Interval: Word; который измеряется в миллисекундах. После каждого истечения такого интервала инициируется обработчик, связанный с событием:

(Pb) property OnTimer: TNotifyEvent;
При этом программист получает очередной квант времени.

При активизации и деактивизации таймера или изменении интервала в системе может не оказаться свободных таймеров. В этом случае генерируется исключительная ситуация EOutOfResources.

1.2.8. Компонент TStatusBar

TStatusBar – строка состояния. Предназначена для размещения разного рода служебной информации в окнах редактирования, обычно располагается в нижней части основной формы. Компонент может иметь несколько секций, а также кнопку изменения размеров окна, в которое он помещен. С компонентом связывается объект класса TStatusPanel, который определяет панели компонента.

Этот компонент находится на странице Палитры компонентов Win32.

2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ

2.1. Постановка задачи

Разработать игровую программу «Морской бой», которая включает игровую панель, состоящую из двух полей для человека и компьютера. На поле расставляются 10 кораблей разного класса. Четыре корабля размером в одну ячейку, три корабля размером в две ячейки, два корабля размером в три ячейки, и один корабля размером в четыре ячейки. Поочередно противникам предоставляется возможность выстрела по чужому полю, результаты которого отображаются на нем. При попадании в корабль предоставляется возможность дополнительного выстрела. Победа присуждается игроку, потопившему все корабли противника.

Справочная информация содержит правила игры, версию программы, и автора работы.

2.2. Алгоритм реализации работы

2.2.1. Алгоритм реализации игровой программы

Запуск программы осуществляется следующим образом: необходимо открыть папку, содержащую данную игру, и найти исполняемый файл morboy.exe. На этом файле следует выполнить двойной щелчок левой клавишей манипулятора мышь.

Проект программы состоит из файла проекта, содержащего необходимые конструкции для исполнения, и двух модулей Unit1 и Unit2 (6, 7, 8).

Модуль Unit2 содержит форму AboutBox, и предназначен для вывода окна, содержащего информацию о программе и об авторе (рис.1).

[pic]

Рис.1. Информация о программе

Модуль Unit1 является основным модулем проекта, содержащим все необходимые для работы программы процедуры.

После запуска программы на экран выводится основная форма Form1
(рис.2), на которой расположены следующие объекты:

1. Главное меню

2. Игровое поле компьютера

3. Игровое поле человека

4. Кнопки подтверждения / отмены хода

5. Строка состояния

[pic]

Рис.2. Вид программы после запуска

Игра, т.е. работа программы, начинается с выбора в главном меню пункта
«Игра», в котором содержится подпункт «Новая». После выбора этого подпункта, или нажатия клавиши F2, происходит выполнение процедуры
N11Click. Эта процедура предназначена для расстановки кораблей на игровых полях случайным образом (Приложение 1).

Первоначально на форму выводится сообщение «Ваш ход» (блок 2). Далее переменным P и t1 присваиваются значения True, и инициализируется генератор случайных чисел (блок 3). Затем организуется цикл с заданным количеством повторений по переменной U от 1 до 2 (блок 4). В этом цикле, в свою очередь организуются два вложенных цикла с заданным количеством повторений, в которых происходит обнуление элементов массива записи (блоки 5, 6 и 7).
После этого выполняется операция присваивания m[u].k:=20 (блок 8). Это – общее количество ячеек, которое занимают все корабли одного игрового поля.

Далее организуются два вложенных цикла, первый с параметром I от 4 до
1 с шагом –1, второй с параметром j от 1 до 5-I с шагом 1 (блоки 9 и 10). В этих циклах выполняется расстановка кораблей случайным образом. Внутри этих циклов организуется еще один цикл типа «До» с условием окончания цикла t=True (блок 32). В теле цикла происходит операция присваивания t:=true
(блок 11), и проверяется многовариантное условие, чему равно значение выражения random(2), сгенерированное случайное число, нулю или единице.
Если это выражение рано нулю (блок 12), будет происходить установка корабля по горизонтали и будут выполнены следующие действия: генерируются случайным образом координаты X1 и Y1 (блок 13), организуется цикл с заданным числом повторений по переменной X (блок 14), в котором проверяется условие неравенства нулю ячейки с координатами X,Y1 (блок 15), и если это так, то переменной t присваивается значение False (блок 16).

И, в этом же цикле проверяется условие истинности переменной t. Если переменная t=True (блок 17), то происходит пропуск некоторых ячеек (блок
18), и установка ячеек корабля (значение ячейки равно 2) циклически (блоки
19 и 20). После этого опять происходит пропуск некоторых ячеек (значение их равно 1) (блок 21). На этом цикл завершается (блок 14), и проверяется следующее значение выражения random(2). Если это выражение равно единице
(блок 22), то происходит установка корабля по вертикали. Все выполняемые действия этой ветки алгоритма аналогичны вышеописанным, с применением циклов по переменной Y (блоки 23 — 31).

После выполнения этих действий проверяется условие окончания цикла
«До» (блок 32), и завершаются два вложенных цикла по переменным I и J
(блоки 9 и 10).

Далее, происходит визуальная расстановка кораблей на игровом поле человека. Для этого организуются два вложенных цикла по переменным I и J со значениями от 1 до 10 (блоки 33 и 34). В циклах проверяется условие заполнения ячейки поля клеткой корабля m[1].a[i,j]=2 (блок 35), и если это логическое выражение истинно, то переменной r присваивается название файла, содержащего картинку корабля (блок 37), иначе – пустую картинку (блок 36).
Далее, с помощью двух процедур Case1 происходит прорисовка ячеек на игровом поле (блоки 38 и 39).

Последние действия в этой процедуре – вывод на панель строки состояния значений количества выстрелов и попаданий (блок 40), а также происходит присваивание переменным следующих значений: tm1:=Time и new:=True.

Процедура Case1, про которую было сказано выше, выполняет следующие действия (Приложение 2): при обращении к определенной ячейки игрового поля человека или компьютера происходит прорисовка ячейки специальной картинкой, в зависимости от значения переменной r. В процедуре происходит множественный выбор, по номеру ячейки, и выполняется действие загрузки растрового файла в компонент TSpeedButton (блоки 2 — 401).

После того, как все корабли были расставлены на игровом поле, программа ожидает срабатывания нескольких событий:

. щелчка левой клавишей манипулятора мышь по ячейки игрового поля компьютера;

. выбора из пункта «Игра» главного меню подпункта «Выход»;

. выбора из пункта «Помощь» главного меню подпункта «О программе»;

. выбора из пункта «Помощь» главного меню подпункта «Правила игры»

При описанном первым событии происходит обращение к процедуре
SpeedButton101Click (Приложение 3). В теле процедуры сразу проверяется переменная t1. Если t1 не равна значению True (блок 2), то процедура завершает свою работу, иначе происходит присвоение переменной S имени объекта игрового поля, по которому производится щелчок, из имени объекта удаляется подстрока «SpeedButton», оставшийся номер объекта преобразуется в число (блок 3). После этого проверяется условие, делится ли это число на 10 с остатком (блок 4). Если это так, то переменной J присваивается значение I-
90 (блок 6), иначе J=I-100 (блок 5). Далее, проверяется делимость числа J на 10 без остатка (блок 7). Если это условие выполняется, то переменной U присваивается значение 10 (блок 9), иначе вычисляется остаток от деления переменной J на 10 (блок 8). Полученное значение переменной U проверяется с использованием многовариантного выбора, и в соответствии со значением переменной S присваивается одна из букв русского алфавита, от А до К (блоки
10 — 29). Потом проверяется условие, был ли щелчок на данной ячейке (блок
30), если щелчка не было, то осуществляется переход на положительную ветку алгоритма, в которой, во-первых, осуществляется вывод в ячейку картинки, показывающей сделанный ход (блок 31), во-вторых, происходит вывод над игровым полем человека кода произведенного хода (блок 32), и в-третьих, переменной t1 присваивается значение False, и кнопки подтверждения / отмены хода становятся доступными (блок 33). На этом процедура завершает свою работу (блок 34).

При подтверждении сделанного хода, т.е. при щелчке на кнопке OK, происходит вызов процедуры BitBtn1Click (Приложение 4), которая производит так называемый выстрел, и в соответствии с этим, отмечает необходимые ячейки игровых полей.

После вызова процедуры происходит приращение переменной KL на единицу
(блок 2), и проверяется ячейка игрового поля (блок 3). Если в ячейке есть клетка корабля, то выводится соответствующая картинка с помощью процедуры
Case1 (блок 4), уменьшается счетчик количества клеток кораблей, и соответствующая клетка помечается как использованная (значение равно 3)
(блок 5). Далее, происходит проверка количества «живых» клеток кораблей.
Если это количество равно нулю (блок 6), то выводится сообщение «Победа!»
(блок 7), переменным P и t1 присваивается значение False, кнопки подтверждения / отмены хода становятся неактивными (блок 8), и процедура завершает свою работу (блок 19).

Если количество «живых» клеток кораблей не равно нулю (блок 6), то выводится сообщение «Попал!» (блок 9), и переменной P присваивается логическое значение False (блок 10). При этом происходит объединение этой ветки алгоритма с веткой «Нет» блока условия 3 (пустая клетка), в которой выводится сообщение «Промах» (блок 11), соответствующая ячейка заполняется необходимым изображением с помощью процедуры Case1 (блок 12), ячейка помечается, как использованная (значение равно 3), и переменной P присваивается логическое значение True (блок 13).

Далее, переменной t1 присваивается логическое значение True, вычисляется результативность S (блок 14). На панель 2 строки состояния выводятся значения количества выстрелов, количества попаданий и результативность игрока (блок 15), кнопки подтверждения / отмены хода становятся неактивными (блок 16), и проверяется значение переменной p (блок
17). Если это значение равно True, то происходит вызов процедуры Komp (блок
18), которая производит ход компьютера.

Процедура Komp (Приложение 5) начинается с двух вложенных циклов типа
«До», в которых вычисляются координаты выстрела случайным образом (блок 2).
После этого проверяется условие завершения внутреннего цикла (блок 3).
Далее происходит многовариантная проверка координаты по вертикали В1 от 1 до 10, в результате которой переменной S присваивается определенное значение, лежащее в промежутке от А до К (блоки 4 — 23).

Выводится код хода компьютера над игровым полем (блок 24), и соответствующим образом заполняется ячейка игрового поля, переменной PK присваивается необходимое логическое значение (блоки 25 — 29).

Далее, происходит приращение количества выстрелов, вычисляется результативность (S) (блок 30), и на панель 0 строки состояния выводятся значения количества выстрелов, количества попаданий, и результативность
(блок 31).

Потом, проверяется условие завершения внешнего цикла «До» (блок 32), и если условие выполняется, то процедура заканчивает свою работу (блок 33).

При отмене сделанного пользователем хода, т.е. при щелчке на кнопку
NO, происходит вызов процедуры BitBtn2Click (Приложение 6). В этой процедуре очищается ячейка игрового поля с помощью процедуры Case1 (блок
2), переменной t1 присваивается логическое значение True, и кнопки подтверждения / отмены хода становятся неактивными (блок 3).

В этом же приложении приведена процедура Timer1Timer (Приложение 6), которая основана на невизуальном компоненте Timer, и рассчитывает время игры. Здесь, если выполняется условие new=True (блок 2), то на панель 1 строки состояния выводится значение времени игры (блок 3).

Все процедуры находится в модуле Unit1, текст которого приведен в приложении 7.

2.2.2. Реализация справочной информации

Справочная информация (правила игры) реализована с помощью программы
Help Development Studio. Эта программа позволяет создать файл справочной информации для Windows, используя текст формата Rich Edit Text. В процессе работы этой программы создается файл проекта справки *.hmp, который впоследствии может быть откомпилирован в файл справки (*.hlp).

В данной курсовой работе был создан файл проекта справки morboy.hmp, который был откомпилирован с помощью программы Help Development Studio,
Microsoft Help WorkShop, входящей в состав Borland Delphi 6.0, и компилятора HcRtf.exe в файл morboy.hlp (рис.6).

2.3. Описание пользовательского интерфейса

После запуска программы на экран выводится основное окно программы
(рис.2). Необходимо вызвать главное меню и выбрать из пункта «Игра» подпункт «Новая» (рис.3).

[pic]

Рис.3. Программа с открытым главным меню

После выбора происходит расстановка кораблей, и игра начинается
(рис.4).

[pic]

Рис.4. Игра

Игроку предоставляется право первого хода. Ход осуществляется путем щелчка левой кнопкой мыши на игровом поле. После щелчка по клетке поля на ней появляется изображение мины (рис.4), и игроку предоставляется право подтвердить или отменить ход с помощью кнопок OK и No. После подтверждения в ячейке появляется изображение результата хода, а в нижней левой части окна появляется сообщение о результате: «Попал» (рис.4) или «Промах!». Если был произведен результативный выстрел, то игроку дается право внеочередного хода. В противном случае право хода передается компьютеру. Победа присуждается за все потопленные корабли, и на этом игра заканчивается
(рис.5).

Горячие клавиши, применяемые при работе программы:

1. Alt+И – Вызов пункта «Игра» главного меню

2. F2 – Новая игра

3. F10 – Выход в систему

4. Alt+N – Отмена хода

[pic]

Рис.5. Победа в игре

Если в процессе игры пользователю необходимо обратиться к правилам, то с помощью пункта «Помощь» главного меню можно вызвать подпункт «Правила игры». В результате появится окно справки, показанное на рис.6.

[pic]

Рис.6. Окно справки

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения данной курсовой работы был получен игровой программный продукт, названный «Морской бой». Было проведено исследование компонентов программной среды Borland Delphi 6.0, которые использовались при создании игры.

В результате исследования были выявлены следующие недостатки полученного программного продукта:

1. Низкий исскуственный интеллект, т.е. ход компьютера осуществляется случайным образом, что делает маловероятным победу компьютера;

2. При полном потоплении корабля это никак не отражается;

3. Невозможность возврата на несколько ходов назад;

4. Работоспособность приложения только в среде Windows;

5. Невозможность ручной расстановки кораблей игрока.

Однако, помимо недостатков, есть и достоинства у этого программного продукта:

1. Есть возможность отменить неверно сделанный ход с помощью кнопок подтверждения / отмены;

2. Создана интерактивная справка с правилами игры;

3. Программный продукт малотребователен к системным ресурсам компьютера.

Минимальная конфигурация: процессор – не ниже Pentium, оперативная память – не ниже 16 Mb, операционная система – Windows 95 / 98/ Me /

NT / 2000 / XP.

В результате учета всех сделанных выше замечаний возможно улучшение созданного программного продукта, на которое потребуется минимум изменений исходного кода программы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Журнал Компьютер Пресс, N1, 1996

2. Дворак Дж. 350 игр для IBM PC. –С-Пб.:Пергамент, 1994, -318с.

3. Фаронов В.В. Delphi 4. Учебный курс. –М.: Нолидж, 1999. -447с.

4. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Delphi – среда визуального программирования. –СПб.:BHV-Санкт-Петербург, 1996. -352с.

5. Епанешников А., Епанешников В. Программирование в среде Delphi 2.0.

Учебное пособие. В 4-х частях. Ч.1. Описание среды. –М.:ДИАЛОГ-МИФИ,

1997. -235с.

6. Епанешников А., Епанешников В. Программирование в среде Delphi 2.0.

Учебное пособие. В 4-х частях. Ч.2. Язык Object Pascal 9.0. –М.:ДИАЛОГ-

МИФИ, 1997. -319с.

7. Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0. Начальный курс. Учебное пособие.

–М.:Нолидж, 1997. -616с.

8. Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0. Практика программирования. Учебное пособие. –М.:Нолидж, 1997. -432с.

————————
[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

В мире нет, и никогда наверное не будет придумана такая система безопасности, которая могла бы гарантировать полную безопасность деятельности “Всякое действие опасно” , каким бы оно не было. Произойдет или не произойдет несчастный случай — это зависит от многих причин, которые можно подразделить на две категории :

заранее известные (то есть те, на которые ориентированы системы защиты);

неизвестные (тех, которые не были учтены при построении системы безопасности).

Именно, вторая категория причин является наиболее опасной. Система контроля за безопасностью работы, наблюдая, поставляет сведения для специалистов, отвечающих за безопасность работы на данном рабочем месте.

Эти сведения подвергаются анализу, который в свою очередь под

разделяется на общий и детальный. Суть общего анализа состоит в фиксировании ситуаций, в которых замечена тенденция опасности, а также несчастных случаев и критических ситуаций, могущих привести, но так и не приведших к несчастному случаю. Детальный анализ осуществляется на основе данных общего анализа. Суть его в детальном рассмотрении каждой критической ситуации. Он дает разбиение действий работающего на элементы , и выявляет, на сколько может быть опасен каждый элемент действия. Детальный анализ позволяет ранжировать опасности по их серьезности, предоставляя информацию о том, на какую из опасностей следует прежде всего обратить внимание.

Полный анализ опасностей состоит из трех этапов :

общий анализ;

детальный анализ;

определение экономической эффективности устранения опасностей.

Однако надо заметить, что не существует алгоритма или критерия оценки, которые позволили бы лицу, принимающему решение по введению в действие тех или иных мер, четко ответить на вопрос, какая из контрмер должна быть использована. В каждом конкретном случае приходится учитывать ряд факторов; таких как : бюджет; состояние производства; что важнее — экономия средств или наиболее эффективная их реализация. И наконец, в каждом принимаемом решении важную роль играет опыт ответственного за принятие данного решения.

Для облегчения анализа используют метод матричного представления информации. Его назначение состоит в том, чтобы дать лицу, принимающему решение, информацию о затратах и эффективности в сжатой и логической форме. Это упрощает и ускоряет процедуру анализа.

Другой метод — использование “деревьев отказов”. Метод “деревьев отказов” является логическим методом локализации наиболее опасных участков системы. Суть его заключается в отыскании оптимального решения по возможности снижающего вероятность несчастного случая. Он дает информацию о том, как наиболее эффективно следует распределить средства, чтобы получить наибольший экономический эффект от их вложения.

Под экспертной системой понимается комплекс программ программ для ЭВМ или специальное устройство, способное накапливать или обобщать знания и эмпирический анализ эксперимента в какой-то проблемной области, а затем работать в качестве советчика при рядовом специалисте.

Экспертные системы работают в 2-х режимах : режим приобретения знаний и режим решения задач. В первом случае в общении с экспертной системой участвует эксперт (специалист в рассматриваемой области), он наполняет систему значениями (правилами), во втором режиме в соответствии с вводимыми продукционными правилами, система принимает окончательное решение.

Типы экспертных систем (Э.С.).

Интерпретирующие Э.С. (системы идентификации химических структур на основе данных спектрального анализа).

Системы автоматического проектирования (расчета конфигурации ЭВМ, проектирование топологии локальных вычислительных сетей).

Плановые и прогнозирующие системы, предназначенные для выработки программ действия, для достижения определенных целей (системы прогнозов погоды, оценки урожая, анализе опасности на рабочих местах, анализа военных действий и прогнозирования их развития).

Диагностические системы (системы медицинской диагностики).

Автоматизированные, обучающие системы (предоставляют возможность пользователю давать ответы и анализировать ошибки в процессе деятельности (тренажеры)).

Требовалось построить Э.С. по анализу опасности, в данном случае на примере :

Рабочее место — фрезерный станок. Выполняемая операция — обработка заготовки. После многократного наблюдения операция была разбита на следующие действия :

закрепили заготовку ;

включили станок ;

подвели резец;

обработали заготовку;

отвели резец;

выключили станок.

Кроме того в работе выделены следующие элементы опасности :

электротравма;

попадание древесной пыли в глаза;

касание рукой движущихся частей машины.

В анализе опасности использовали метод “Деревьев отказов”.

Опасность I.

События, которые могут привести к электротравме оператора разделены следующим образом :

1. Плохое техническое оснащение станка :

а) неисправность изоляции;

б) отсутствие зануления.

2. Неблагоприятная обстановка в цехе :

а) сырость;

б) обрыв проводов;

в) другие ситуации.

3. Не соблюдение техники безопасности оператором :

а) ликвидация неисправности при включенном станке ;

б) мусор на рабочем месте.

Опасность II.

События, которые могут привести к попаданию древесной пыли в глаза, разделены следующим образом :

1. Виноват оператор :

а) оператор забыл надеть защитные очки;

б) оператор не опустил защитный щиток.

2. В зоне станка посторонний :

а) неоператор попадает в рабочую зону станка;

б) неоператор пришел за инструментом;

в) неоператор уносит бракованные заготовки;

г) другие причины.

3. Вспомогательное оборудование :

а) сгорел вентиляционный двигатель;

б) закупорился вентиляционный канал;

в) вентиляция отключена из-за ремонта.

Опасность III.

События, приводящие к касанию рукой движущихся частей станка, разбили следующим образом :

1. Вина оператора :

а) оператор поправляет заготовку;

б) оператор забыл опустить щиток;

в) оператор чинит станок;

г) кто-то посторонний в рабочей зоне;

д) еще что-то отвлекло оператора.

2. Авария :

а) ударило током;

б) пыль попала в глаза;

в) потерял сознание;

г) оператор был в нетрезвом состоянии.

Работа с программой осуществляется следующим образом :

1. Строятся “Деревья отказов” и в файл делают запись событий приводящих к травме;

2. Вводят тип формулы подсчета вероятности (в процентах);

Виды формул подсчета вероятностей :

,

по “ и ”;

,

по “ или ”;

в) возможны варианты.

3. Записывают предполагаемые затраты на исправление данных ситуаций;

4. Указывается тип производства.

На этом предварительная работа закончена. Далее уже работая с программой и, вводя, сначала — вероятности головного события, потом — вероятности альтернатив, получаем совет о том, какая из указанных альтернатив лучше, по следующим параметрам :

а) безопасности жизнедеятельности;

б) наименьшей сметы затрат.

Если одновременно не получается, т. е. возможно (а) но невозможно (б), то выдает сообщение о различии, но ставит на первое место безопасность человека, проверяя, соответствует ли данная альтернатива стандартам введенного типа производства.