15. С помощью какой директивы создается подпрограмма, полностью написанная на языке ассемблер?
16. Как можно напрямую обратиться к ячейкам памяти?
17. К ячейкам какого размера можно обращаться напрямую?
18. Как записывается адрес при обращении к ячейкам массива?
19. Как выполнить доступ к портам ввода-вывода?
20. Какой командой можно вызвать любое прерывание?
21. Что является реакцией процессора на прерывание?
22. Какой номер имеет наиболее часто используемое прерывание DOS?
23. Какую директиву должна иметь подпрограмма, обслуживающая прерывание?
24. Какова форма записи процедуры переопределения прерывания?
25. Какова форма записи процедуры восстановления прерывания?
Глава 9. Модули
§9.1. Основные понятия
Понятие модульного программирования возникло при создании программ большого объема, их увеличивающейся внутренней сложности и коллективном характере разработок. Сейчас понятие модуля включает независимо компилируемые и тестируемые программные единицы со строго определенными интерфейсами, которые могут определяться в различных сочетаниях.
Паскаль является алголоподобным языком, а в таких языках отсутствует модульность. В стандартном Паскале даже нет возможности отдельно транслировать и тестировать подпрограммы. В Турбо Паскале с введением понятия «модуль» стал возможным современный стиль реализации программных пакетов, легко подключаемых к любой программе, а так же ослабли ограничения на суммарный объем готовых программ.
В отличие от подпрограммы модуль считается отдельной программой, то есть представляет собой отдельно хранимую и независимо компилируемую программную единицу.
Модуль – это совокупность или коллекция программных ресурсов, предназначенных для использования другими программами или модулями. Ресурсы – это любые программные объекты Паскаля, – константы, переменные, типы, подпрограммы.
Основное отличие модуля от программы заключается в том, что его объекты только используются другими программами, но сам модуль выполнить нельзя.
Все программные ресурсы модуля делятся на две части:
1). Интерфейс. Здесь находятся видимые объекты, то есть те, которые можно использовать в других программах, и предназначенные именно для этих целей.
2). Реализация. Сюда помещают рабочие объекты, называемые невидимыми или скрытыми. Например, если модуль содержит подпрограмму универсального применения, то вызываемые этой подпрограммой процедуры и функции, содержащиеся в модуле, и используемые ею переменные могут иметь чисто внутренний характер и не должны использоваться другими программами.
В разделе реализации так же может находиться секция инициализации, содержащая любые операторы. Они будут выполняться сразу после запуска программы до операторов основной программы. Используется обычно для установки различных начальных значений. Если в Турбо Паскале секция инициализации начиналась со слова Begin, то в Delphi 1.0 для этих целей введено новое служебное слово Initialization.
Начиная с Delphi 2.0, здесь может использоваться и секция завершения (finalization), в которой выполняются действия, противоположные секции инициализации. Например, закрытие файлов, восстановление векторов прерываний и другие.
Таким образом, общая структура модуля следующая:
UNIT <имя модуля>
Interface
<описание видимых объектов>
Implementation
<описание скрытых объектов>
[ Begin {Initialization}
<операторы инициализации>
{ Finalization
<завершающие операторы> } ]
end.
Например, модуль, подключаемый при работе с комплексными числами:
Unit COMPLEX;
Interface
Type Complex = Record
Re, Im:Real;
end;
Function CADD (A, B:complex):complex;
Function CMUL (A, B:complex):complex;
Function CDIV (A, B:complex):complex;
... ...
Implementation
Function CADD;
... {тело функции}
Function CDIV;
Var X:Real; {скрытая переменная}
... ...
end.
При использовании процедур и функций есть некоторые особенности. Заголовок подпрограммы содержит всю информацию, необходимую для ее вызова: имя, количество и тип параметров, и для функций тип результата. Тело же подпрограммы содержит блок, раскрывающий его алгоритм. Можно считать, что заголовок подпрограммы является ее интерфейсом, а тело – реализацией. Поэтому в интерфейсной части модуля должны быть представлены только заголовки процедур и функций, доступные для других программ, по аналогии с опережающим описанием. Полные же описания с сокращенным заголовком помещают в раздел реализации.
Таким образом, программа может связываться с модулем через описания видимых объектов, то есть через интерфейс модуля. Поэтому, если необходимо расширить модуль или изменить реализацию какой-либо подпрограммы, и если интерфейс модуля при этом не меняется, то такое изменение никак не отразится на использующих программах.
§9.2. Использование модулей
Модуль компилируется так же, как и обычные программы, но так как модуль сам по себе не выполняем, то в результате получается специальный файл с расширением TPU (Turbo Pascal Unit).
Для того чтобы получить доступ к интерфейсным объектам модуля, необходимо указать в программе имя нужного TPU-файла в разделе спецификаций используемых модулей, идущего сразу за заголовком:
USES <список модулей>;
При ее наличии в программе считаются известными все описания из интерфейсной части подключенного модуля, и к ним можно обращаться так же, как если бы они были описаны в самой этой программе:
Program Prim;
Uses Complex;
Var R, X,Y, Z: Complex;
Begin
Read (X. RE, X.IM, Y.RE, Y.IM, Z.RE, Z.IM);
R := CADD(CMUL(X, Y),CADD(CMUL(X, Z),CMUL(Y, Z)));
Writeln(R. RE,'+',R. IM,'i')
end.
Правила использования.
1. Иногда некоторые имена используемого модуля могут совпадать с именами использующей его программы. Тогда интерфейсные имена модуля, указанного в списке первым, образуют самый внешний блок программы, имена второго модуля образуют блок, вложенный в первый и т. д.
Например, в программе есть спецификация:
Uses A, B;
то вложенность блоков будет следующей:
То есть имена выполняемой программы «экранируют» одинаковые имена модулей А и В. Получить доступ к одноименным переменным модуля можно, используя составное имя.
Пусть есть модуль:
Unit A;
Interface
Var X:Real;
Procedure Pr(Y:integer);
implementation
... ...
end.
Пусть программа, использующая этот модуль, так же содержит переменную Х:
Program P;
Uses A;
Var X:Integer;
Begin
... ...
X:=8; { определение внутренней целой переменной }
A. X:=2.5; { переменная модуля (составное имя) }
Pr(X); { X - фактический целый параметр-значение }
... ...
end.
2. Разрешены косвенные использования модулей. Причем в спецификации использования указываются только модули, непосредственно используемые в программе. Пример косвенного использования модуля А в программе Р:
Unit A; Unit B; Program P;
Interfase Interfase Uses B;
... ... Uses A; ... ..
end. ... ... end.
end.
3. Схема взаимного использования модулей может иметь структуру любой сложности, но недопустимо явное или косвенное обращение модуля к самому себе.
Unit A; Unit B;
Interfase Interfase
Uses B; Uses A; <- недопустимо
... ... ... ...
4. При наличии раздела инициализации операторы модуля выполняются первыми в порядке описания:
Program P;
Uses A, B;
... ...
Выполняются:
1. операторы модуля А;
2. операторы модуля В;
3. операторы программы Р.
5. Рекомендуется, чтобы имя модуля совпадало с именем файла на внешнем носителе информации, например:
Unit Module1;
... ...
Текст программы необходимо поместить в файл Module1.pas, а оттранслированный модуль будет находиться в файле Module1.tpu. При необходимости хранить код модуля в файле с другим именем используют директиву компилятора $U. Она имеет параметр дискового имени файла с данным модулем и должна находится непосредственно перед именем модуля в спецификации пользователя. Например, запись
Uses {$U MY} MyUnit;
приведет к тому, что компилятор будет искать код модуля MyUnit в файле MY. TPU.
§9.3. Стандартные модули
Обычно все используемые модули находятся в текущем каталоге или в системном библиотечном файле TURBO.TPL (Turbo Pascal Library). В этот файл можно добавлять и свои модули, но в стандартном варианте там находятся 5 модулей, содержащих все системные константы, типы, процедуры и функции:
SYSTEM,
DOS,
CRT,
PRINTER,
OVERLAY.
Остальные модули
GRAPH,
STRINGS,
WINDOS,
TURBO3 и GRAPH3
размещаются в отдельных файлах TPU.
В модуле System находятся все процедуры и функции стандартного языка Паскаль и расширения для Турбо Паскаля, относящиеся к типам и операторам. Этот модуль подключается к любой программе автоматически, то есть считается, что в каждой программе есть строка
Uses SYSTEM;
Модули Dos и WinDos содержат средства доступа к основным функциям операционной системы и обработки файлов.
Модуль Crt обеспечивает работу с экраном дисплея в текстовом режиме, работу с клавиатурой и простейшее управление звуком.
Модуль Printer содержит единственный интерфейсный элемент – файловую переменную Lst стандартного типа Text, системно связанную с печатающим устройством. Ее использование в стандартных процедурах приводит к выводу информации не на экран, а на печать.
Модуль Overlay предоставляет средства для организации программ, размер которых превышает объем доступной оперативной памяти.
Модуль Graph объединяет многочисленные программные средства управления графическим режимом работы дисплея.
Модуль Strings позволяет использовать строки с завершающим нулем, что вместе с расширенным синтаксисом позволяет создавать Windows-приложения.
Модули Turbo3 и Graph3 предназначены для обеспечения совместимости программ, созданных на ранних версиях Турбо Паскаля и сейчас не используются.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
Основные порталы (построено редакторами)