Программирование на OpenGL

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение           3.

1      Общий  раздел          5.

1.1    Постановка  задачи         5.

1.1.1 Определение основных  функций задачи     7.

1.1.2 Требования к исходным  данным      7.

1.2    Требования  к техническим, программным средствам  разработки и

функционированию программы       7.

1.2.1 Требования к техническим  и программным средствам   7.

1.2.2 Обоснование выбранного  языка программирования   9.

1.2.3 Описание языка программирования      9.

2      Специальный  раздел                12.

2.1   Основные функции программы и их реализация           12.

2.2  Функции интерфейса                12.

2.3  Описание алгоритма  решения задачи             14.

2.4  Тестирование основных  функций задачи                 17.

Приложение 1                 18.

Приложение 2                                                                                                   19.

Приложение 3                 23.

Приложение 4

Список литературы                41. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

С начала 80-х годов началось широкое внедрение ЭВМ в деятельность человека. ЭВМ позволяет повсеместно автоматизировать человеческую деятельность и высвободить интеллектуальные ресурсы для творческого труда. В связи с широким внедрением ЭВМ возникает необходимость в своеобразной “минимализации” затрат времени на освоение этой техники максимально широким кругом пользователей.

Слово «компьютер» означает «вычислить», т.е. устройство для вычислений. Это связано с тем, что первые компьютеры создавались как устройства для вычислений.

Хотя компьютеры создавались для численных расчетов, скоро оказалось, что они могут обрабатывать и другие виды информации – ведь практически все они могут быть представлены в числовой форме. Сейчас с помощью компьютеров не только проводятся числовые расчеты, но и подготавливаются к печати книги, создаются рисунки, кинофильмы, музыка, осуществляется управление заводами и космическими кораблями и т.д. Компьютеры превратились в универсальные средства для обработки всех видов информации, используемых человеком.

Большинство (более 90%) современных компьютеров являются IBM PC – совместимыми персональными компьютерами. Полная программная совместимость этих компьютеров привела к появлению сотен тысяч рассчитанных для них программ, охватывающих практически все сферы человеческой деятельности.

Относительно высокие возможности IBM PC – совместимых компьютеров по переработке информации позволили использовать их (а не более мощные компьютеры) как для решения подавляющего большинства задач в бизнесе, так и для почти всех личных нужд пользователя таких, как развлечение и компъютерные игры.

 

Компьютерные игры так же существуют для того , чтобы превратить досуг или свободную минутку человека в развлекательное, а иногда даже поучительное время препровождение. Многие компъютерные игры имеют не только развлекательную функцию, но и так же способные развивать реакцию, скорость мышления. Данная игра ‘пинг-понг’ с компъютером направлена на развитие быстроты реакции. Ведь с каждым новым уровнем скорость передвижения мяча по игровому полю становится значительно быстрее, что потребует от игрока молниеносную реакцию и способность думать на шаг вперед.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ

 

1.1 Постановка задачи

 

Требуется разработать компъютерную игру ‘пинг-понг’ . Игровое поле состоит из двух подвижных прямоугольников (площадок, «ракеток»), одной из которых управляет игрок, другой противник, мячика, игрового меню, разметки поля. Двигающийся по игровому полю мячик, может отскакивать от границ поля, от площадок.

Игра длится до тех пор, пока один из игроков не получит 7 очков по пропускам мяча.

 

                1.1.1 Определение основных функций  задачи

 

Главные функции задачи игры ‘пинг-понг’ это не только сделать досуг пользователя развлекательным, но и развить реакцию, и способность быстро думать

В приложении 1 показана функциональная схема.

Так же в задаче реализована опция ‘выход’. Благодаря ей пользователь сможет выйти из данной игры, а результаты автоматически сохраняются.

 

1.1.2 Требования к исходным данным

 

Исходными данными для данной программы являются имя пользователя, введенное в начале игры. Имя не должно превышать более 20 символов. Оно может содержать символы, как русской, так и латинской раскладки.

 

Управление осуществляется следующими клавишами:

1 – Игрок:

"5"- Выход из игры

"A"- Перемещение платформы вверх

"D" - Перемещение платформы вниз

"S" - Остановка платформы

 

2 – Игрок:

"5"- Выход из игры

"1"- Перемещение платформы вверх

"3" - Перемещение платформы вниз

"2" - Остановка платформы

 

 

Игра длится до тех пор, пока один из игроков не получит 7 очков по пропускам мяча.

1.2  Требования к техническим, программным средствам разработки и функционированию программы

 

1.2.1  Требования  к техническим и программным  средствам

 

Программа занимает 52 Кб. жесткого диска. Программа функционирует под ОС DOS 6.22 и выше. Разрешение экрана не менее 640*480, 16 цветов.

Технические требования:

Для работоспособности программы необходим процессор Intel 486. Его возможности включают в себя:

-  операции с плавающей запятой и управлением памяти;

- модуль выполнения команд разработан так, чтобы выполнять часто          встречающиеся операции за один цикл;

-  32-разрядный процессор для выполнения арифметических и логических операций;

 Также для работоспособности  программы необходимо около 100Кб  свободного места на жестком диске и от 500Кб свободного места в ОЗУ.

 Программные требования:

 Для запуска программы необходима  операционная система MS-DOS 5.0

 

  MS DOS – это операционная система (ОС), разработанная фирмой Microsoft для ЭВМ на основе микропроцессоров серии Intel 8086. Эта система располагает набором программ средств для обеспечения прогона программ в монопольном режиме. Основные возможности системы определяются набором средств для управления файлами и устройствами ввода-вывода. 

  ОС MS DOS состоит из следующих частей:

1.           Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в ПЗУ компьютера. Эта часть ОС является «встроенной» в компьютер. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг ОС, связанных с осуществлением ввода-вывода. BIOS содержит также тест функционирования компьютера при включении его электропитания. Кроме того , BIOS содержит программу вызова загрузчика ОС.
2.           Загрузчик ОС – это очень короткая программа, находящаяся в первом секторе каждой дискеты с ОС MS DOS. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей ОС, которые и завершают процесс загрузки MS DOS.

На винчестере загрузчик ОС состоит из двух частей. Это связано с тем, что жесткий диск может быть разбит на несколько логических дисков. Первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска, она выбирает, с какого из разделов винчестера следует продолжить загрузку. Вторая часть загрузчика находится в первом секторе этого раздела, она считывает в память модули MS DOS и передает им управление.

3.           Дисковые файлы IO.SYS и MSDOS.SYS – они загружаются в память загрузчиком ОС и остаются в памяти компьютера постоянно. Файл IO.SYS представляет собой дополнение к базовой системе ввода-вывода в ПЗУ. Файл MSDOS.SYS реализует основные высокоуровневые услуги MS DOS.
4.           Командный процессор MS DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается ОС.
5.           Внешние команды MS DOS – программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Эти программы выполняют действия обслуживающего характера, например, форматирование дискет, проверку дисков и т.д.
6.           Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют систему ввода-вывода MS DOS и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся устройств.

 

 

 

1.2.2    Обоснование выбора  языка программирования

Для реализации алгоритма в качестве основного был выбран язык программирования С++, который стал едва ли не стандартом для написания любых достаточно сложных программ. С++ - это универсальный язык программирования, задуманный так, чтобы сделать программирование более простым и приятным для серьёзного программиста. За исключением второстепенных деталей С++ является надмножеством языка программирования C (его объектно-ориентированным расширением). Основной целью разработчиков C было создание языка, который вместо неудобного и лишённого наглядности ассемблера применялся бы в самых насущных задачах системного программирования. К достоинствам языка С относятся лаконичность записи алгоритмов, логическая стройность написанных на нём программ, их переносимость между компьютерами с различной архитектурой и различными операционными средами (чего не скажешь о программах на машинно-зависимом языке ассемблера). Компиляторы языка разработаны практически для всех существующих в настоящее время платформ. Как никакой другой язык программирования, язык С «доверяет» программисту. Даже в таком существенном вопросе, как преобразование типов данных, налагаются лишь незначительные ограничения. Во многих случаях программы, написанные на этом языке программирования, сравнимы по скорости с программами, написанными на языке ассемблера, при этом они более наглядны и просты в сопровождении. Всё это делает его удобным и эффективным средством для решения разнообразных задач.

 

1.2.3    Описание языка программирования

 

C++ включает в себя элементы объектно-ориентированного программирования:

-     обязательное объявление  всех переменных;

-     подпрограммы объявляются в разделе подпрограмм;

-     использование блочной структуры;

- использование как структурированных, так и не структурированных  данных.

Типы данных бывают:

1) символьные данные;

2) числовые данные;

 а) с фиксированной точкой;

 б)  с плавающей точкой;

3)  в двоично-десятичном представлении.

-   const – объявление констант;

-   int – объявление переменных;

3.  Раздел объявления подпрограмм:

-   Procedure – объявление процедуры;

-   основной блок  -  сама  программа

4. В C++ есть следующие виды операций:

- арифметические операции;

- операции отношения;

- логические операции;

- операции над символами. 

Операторы языка C++:

- -А - замена знака на противоположный;

- А*В – умножение;

- А/В – деление;

- А+В – сложение;

- А-В – вычитание;

- А<В – меньше;

- А>В – больше;

- А<=В – меньше или равно;

- А>=В – больше или равно

- А=В – равно;

- А<>В – не равно;

 

2. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

 

2.1 Основные функции программы  и их реализация

 

Основными функциями программы являются:

• реализация пользовательского интерфейса, в частности меню программы
• описание предметной области в ключе объектно-ориентированного программирования
• реализация процедуры быстрого рисования объекта (мяча)
• реализация алгоритма  управления платформы противника
• реализация механизма поведения мяча при столкновении с препятствиями.

 

2. Функции интерфейса

 

Пользовательский интерфейс – первое, с чем сталкивается пользователь при запуске программы. Первое впечатление о любой программе у пользователя складывается в первые мгновения работы с ней. И здесь дружелюбность пользовательского интерфейса чрезвычайно важна. Весь человеко-машинный интерфейс при работе с компьютером является интерфейсами операционной системы и программ, с которыми пользователь работает.