Язык Си - руководство для начинающих
Шрифт:
Графический пример
Мы можем воспользоваться функциями getchar и putchar для изображения геометрических фигур при помощи символов. Ниже приведена программа, которая это делает. Она читает символ, а затем печатает его некоторое число раз зависящее от кода ASCII этого символа. Кроме того, она печатает на каждой строке требуемое число пробелов, чтобы текст оказывался в центре строки.
/* фигуры */
/* изображает симметричную фигуру из символов */
#include
main
{
int ch; /* переменная для ввода
int index;
int chnum;
while ((ch=getchar) != '\n' )
{
chnum - ch %26; /* получение числа от 0 до 25 */
index = 0;
while (index++ <(30 - chnum))
putchar; /* печать пробелов сдвига к центру */
index = 0;
while (index++ <(2* chnum + 1))
putchar (ch); /* повторная печать символа */
putchar( \n );
}
}
Единственный новый технический прием здесь - это использование подвыражений таких, как (30-chnum) при записи условии в циклах while. Один цикл while управляет печатью необходимого числа начальных пробелов в каждой строке, а второй - выводом символов на печать. Результат работы программы зависит от данных, которые вводятся. Если, например, вы введете.
What is up?
то на экране появится следующее
wwwwwwwwwwwwwwwwwww
h
ааааааааааааааааааааааааааааааааааааааа
ttttttttttttttttttttttttt iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
sssssssssssssssssssssss
uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu ppppppppppppppppp
??????????????????????????
Что вы можете делать с помощью этой программы? Можете просто игнорировать ее, или же (переписав ее по-другому) изменять вид фигур которые она выводит на печать, либо наконец искать такие комбинации входных символов, что в результате на экране будут появляться привлекательные фигуры например при вводе такой последовательности:
h i j k l m n o p q r s t u i i i
Результат работы программы будет выглядеть так
h i i i j j j j j
k k k k k k k l l l l l l l l l
m m m m m m m m m m m n n n n n n n n n n n n n
o o o o o o o o o o o o o o o p p p p p p p p p p p p p p p p p
q q q q q q q q q q q q q q q q q q q г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г г s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s
t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t
u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u 111
l l l
l l l
СИСТЕМНО-ЗАВИСИМЫЕ СРЕДСТВА: ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА МИКРОПРОЦЕССОРОВ INTEL 8086/8088
Рассмотрим различные устройства ввода-вывода, поскольку теперь мы хотим обсудить вопрос о том, как приспособить реализацию компилятора с языка Си к требованиям конкретной вычислительной системы. Многие из современных микрокомпьютеров спроектированы на основе микропроцессорных интегральных схем (ИС) INTEL 8086 и INTEL 8088. Наиболее известным является персональный компьютер IBM PC, в котором применяются ИС второго типа. Конкретный пример, который приведен ниже, относится к упомянутому компьютеру, но обсуждаемые принципы применимы и при рассмотрении других мини-машин, построенных на базе семейства микропроцессоров 8086/8088.
В компьютере типа IBM PC кроме ИС 8088 имеются и другие устройства, например клавиатура, громкоговоритель, возможно, накопитель на мини-кассете или магнитном диске, монитор, встроенная память, таймеры, а также микропроцессоры для управления потоком данных. Центральный процессор (встроенный в кристалл 8088) должен иметь возможность взаимодействовать с остальными частями компьютера. Некоторые из таких взаимодействий осуществляются при помощи адресов памяти, другие - при помощи "портов" ввода-вывода. У микропроцессора 8088 имеется 65536 портов, которые могут использоваться при различных взаимодействиях. Для связи с этим микропроцессором каждому устройству назначается свой определенный порт или порты. (Заметим, что используются не все 65536 портов!) Например, порты 992, 993, 1000-1004 используются для связи с адаптером цветной графики. Работа громкоговорителя управляется портом с номером 97. Это выглядит несколько проще, чем управление адаптером цветной графики, поэтому мы используем его для иллюстрации работы портов ввода-вывода.
Порт 97 не управляет непосредственной работой громкоговорителя. Устройство, осуществляющее эти функции, называется "Программируемый параллельный интерфейсный контроллер 8255". Этот микропроцессор имеет три "регистра" (небольших, легко до ступных элемента памяти), в каждом из которых содержится некоторое число. Числа в регистрах используются для управления работой данного устройства. Каждый регистр связан с ИС 8088 через порт, и регистру, управляющему громкоговорителем, выделен для связи порт 97. С его помощью управление данным устройством осуществляется путем изменения числа в регистре. При посылке правильного" числа громкоговоритель издает звуковой сигнал; посылка же "неправильного" числа может вызвать ряд проблем. Поэтому нам необходимо знать, какие числа требуется посылать и как их нужно посылать. В частности, нам хотелось бы знать, как использовать язык Си для подобного рода операций.
РИС. 6.6. Связь контроллера 8255 с микропроцессором INTEL 8088.
Давайте сначала посмотрим, какие нужно посылать числа. Первым необходимо знать - регистр контроллера 8255 может принять 8- разрядное число, которое помещается туда в двоичном коде, например, 01011011. Каждый из восьми разрядов памяти рассматривается как переключатель "включено-выключено" для соответствующего устройства или воздействия. Наличие 0 или 1 в соответствующей позиции определяет, включено или нет соответствующее устройство. Например, разряд 3 (разряды нумеруются от 0 до 7 справа налево) определяет, включен или нет электродвигатель нателя на мини-кассете, а разряд 7 разрешает или запрещает работу с клавиатурой терминала. При передаче числа в регистр необходимо соблюдать осторожность. Если при включении громкоговорителя мы не обратим внимания на остальные разряды, то случайно можем выключить клавиатуру! Поэтому давайте посмотрим с помощью рис. 6.7, чему соответствует каждый разряд. (Используемая информация взята из технического справочного руководства фирмы IBM, и мы вовсе не должны знать, что большинство из этих разрядов означает.)
разряд 0 + включение громкоговорителя через таймер 2
разряд 1 + наличие данных для работы громкоговорителя
разряд 2 + (чтение ключа размера оперативной памяти) или (чтение резервного ключа)
разряд 3 + выключение двигателя накопителя на мини-кассете
разряд 4 - разблокировка оперативной памяти
разряд 5 - разблокировка контроля ввода-вывода
раздяр 6 - поддержание низкой тактовой частоты задающего генератора клавиатуры
разряд 7 - (разблокировка клавиатуры) или + (сброс клавиатуры & разрешение опроса программно-опрашиваемых переключателей)
РИС. 6.7. Порт 97 назначение управляющих разрядов
Обратите внимание на знаки + и – на рис. 6.7. Знак + указывает, что в соответствующем разряде выполнение условия обозначается через 1, а знак – указывает, что выполнение условия в разряде обозначается через 0. Поэтому 1 в 3-м разряде показывает, что двигатель накопителя на мини-кассете выключен, в то время как 0 в 4-м разряде указывает на возможность доступа к памяти.