texts
stringlengths 0
715k
| names
stringlengths 8
91
|
|---|---|
Empty.odc |
|
Проект ИНФОРМАТИКА-21
Внедрение современных технологий и методов программирования
в общие базовые курсы программирования
(5-11 классы средних школ и 1-3 курсы университетов,
независимо от профиля и специализации)
с целью создания единого пространства
для преподавания основ ИТ
как естественного продолжения
единой общей системы преподавания основ математики
Подробная информация о проекте: http://www.inr.ac.ru/~info21/
Для вопросов и замечаний: [email protected]
Благодарности. Российские версии среды обучения и разработки программ, носящие название Блэкбокс, основаны на системе программирования BlackBox Component Builder, созданной в Oberon microsystems, Inc., в развитие идей, впервые реализованных в Системе Оберон Никлауса Вирта и Юрга Гуткнехта (Niklaus Wirth, Jurg Gutknecht, ETH, Zurich, Switzerland). Со-архитектор Блэкбокса Клеменс Шиперски (Clemens Szyperski) работает в исследовательском подразделении корпорации Майкрософт (Microsoft Research).
Вклад в создание данного пакета внесли множество людей, в том числе: Wolfgang Weck, И.Н.Горячев, И.А.Дехтяренко, И.Е.Ермаков, А.С.Ильин, ketmar, Ю.Л.Костюк, Л.Г.Куркина, Т.В.Овсянникова, А.И.Попков, Б.В.Рюмшин, Е.Э.Темиргалеев, Ф.В.Ткачев, И.А.Цвелая.
Особая благодарность компании Метасистемы (г.Орел), а также всем тем, кто принял участие в переводах документации на русский язык.
г Все тексты программ и др. материалы проекта, если не указано иное: проект Информатика-21 ( http://www.inr.ac.ru/~info21/), 2002-2012 гг. Никакое коммерческое использование материалов, в том числе в рамках PR-деятельности коммерческих фирм и т.п., без письменного разрешения авторов не допускается. | i21Greeting.odc |
Сборка Блэкбокса для школьных уроков информатики
Блэкбокс практически идеальная среда для обучения программированию.
Т.Евсикова, научный сотрудник,
Институт математики и информатики, Вильнюс, Литва
... школьная сборка это блестящая работа, лучше я еще не видел.
Для меня главное, что показан путь, каким надо двигаться в рамках моих учебных дел.
Это очень ценно и для развивающихся учителей: они сами будут достраивать <сборку>
в нужном направлении. Никаких специальных институтов не нужно.
В.В.Лаптев, профессор,
Астраханский гос. тех. университет
... скачал вашу сборку и как в сказку попал ...
Ввод через любое выделение в документе, дружелюбная гипернавигация,
<ключевые> слова <можно писать> на русском, мастер нового приложения с подсказками ...
Александр Шостак, студент,
специальность "экономическая информатика"
Основа школьной сборки уникальная современная бесплатная и открытая среда программирования Блэкбокс (BlackBox Component Builder), воплотившая полувековой (считая с Алгола-60) опыт разработки технологий и методов программирования (школа Никлауса Вирта в цюрихском университете ETH, исследовательская лаборатория Xerox Palo Alto Research Center и др.).
Система Блэкбокс реализует в широко доступном виде идеи проекта Оберон легендарного Никлауса Вирта и его соратника Юрга Гуткнехта (см. книгу Проект Оберон, ДМК Пресс, 2012), а также предшественников (системы Lilith/ETHZ и Mesa/Xerox PARC).
Язык программирования, используемый в Блэкбоксе, Оберон/Компонентный Паскаль прямой потомок старого паскаля (в отличие от множества "бастардов", которые, чтобы уцепиться за легендарный бренд, вынуждены декларировать "совместимость" с давно устаревшим языком, что на поверку оборачивается сохранением всех его дефектов, в том числе довольно существенных).
Со-архитектор Блэкбокса Клеменс Шиперски ведущий мировой специалист по вопросам архитектуры ПО. Он описал принципы, на которых систематически построен Блэкбокс, в мировом бестселлере (C.Szyperski "Component Software. Beyond Object-Oriented Programming", Addison Wesley Longman, 1998, 2002) и с 1999 работает в Microsoft Research, помогая внедрять эти идеи в промышленную практику.
Однако, увы, на широко распространенных промышленных инструментах тяжким грузом лежит наследие ошибок и заблуждений начального этапа становления сферы ИТ, оформившихся по законам антропологии в своеобразную мифологию, которая поддерживает сама себя в том числе и через зачастую иррациональные требования "совместимости".
Тем не менее идеология Оберона (точный минимализм и безусловный приоритет надёжности и расширяемости) продолжает медленно, но верно влиять на IT-индустрию (Java, C#, Go ...).
В этом смысле Оберон, являющийся квинтэссенцией лучшего мирового опыта программирования, оказывается уникальным образовательным инструментом, своего рода вдохновляющим воспоминанием о будущем.
Школьная сборка опирается на опыт участников проекта Информатика-21 и в полной мере эксплуатирует мощные обероновские механизмы безопасной компонентной расширяемости, доступные любым квалифицированным учителям (например, настройки меню системы способны выполнять даже некоторые 5-классники после краткого инструктажа).
Школьная сборка является компонентной надстройкой над т.наз. базовой сборкой Блэкбокса 1.5 от проекта Информатика-21. Обе сборки свободно доступны в Сети по адресу http://www.inr.ac.ru/~info21/software.htm
В школьной сборке по сравнению с базовой:
имеется довольно полный комплект обучающих инструкцийдляучителя (файл "i21edu/Справка для учителя.odc", куда включены обновленные инструкции с сайта проекта, так что теперь всё доступно в одном месте);
реализована возможность компиляции и выполнения одной кнопкой в стиле Турбо Паскаля;
добавлена опция жёсткой проверки компилятором отступов в программах;
русифицированы меню, сообщения компилятора и проч.;
возможность прозрачно работать с программами, использующими ключевые слова с кириллицей (наряду с английскими), при русифицированной поддержке отладочных средств; при этом механизм локализации может быть легко настроен на работу и c языками, имеющими кодировки в расширенном диапазоне ASCII, поддерживаемые операционной системой;
имеются дополнительные учебные материалы.
Как и в базовой сборке, имеется полный перевод документации на русский язык с соответствующей инструментальной поддержкой (поиск, меню и т.п.).
Форум для вопросов по данной сборке Блэкбокса:
http://forum.oberoncore.ru/viewtopic.php?f=7&t=2059
____________________
ПроектИнформатика-21
2012-11-09
| i21Привет.odc |
Это вход для профи, много лет проведших с традиционными средствами разработки, чтобы облегчить им традиционную ломку.
Профи
Выше жирно напечатано имя простого модуля, в котором содержится програмка типа Hello World и объяснения.
Чтобы открыть и поиграть с исходником, дважды кликнуть по Профи (хоть по этому, хоть по тому) и нажать Ctrl+0 (тут нуль цифра).
Исходник хранится в документе Mod/Профи.odc и это не чистый текст не надо пытаться открывать его в Блокноте при работе в Блэкбоксе необходим только Блэкбокс со своим интегрированным редактором.
Так нужно, потому что в Оберонах вообще и в Блэкбоксе в частности реализована идея текст как интерфейс, т.е. вместо традиционной командной строки, где редактируется только последняя строчка, здесь весь (любой) текстовый документ может служить этакой двумерной командной строкой для ввода команд и данных.
Понадобится время, чтобы уяснить себе всё удобство и всю мощь этого обобщения.
Можно точно так же быстро (двойной клик, Ctrl+0) открыть исходники других модулей, например, i21sysEdit (файл i21sys/Mod/Edit.odc; о правилах хранения модулей см. инструкции на сайте Информатика-21 и Полезныесведения
программеры удивлялись, что достаточно инструкций на сайте и в документации, чтобы довольно быстро начать продуктивно работать: толстых учебников не нужно).
В модуле i21sysEdit зашито, как именно кнопка F5 раскрывает синтаксические конструкции по первому слову, причем с правильными отступами (табы). См. ссылки в объяснениях к исходнику.
Успехов!
info21
2009-03-28; последне испр. 2010-04-01
PS Большая благодарность В.В.Лаптеву за совет.
| readme, профи!.odc |
BlackBox
Windows
Guided Tour
July 2000
Guided demonstration of the BlackBox Component Builder.
About this tour
This text is a quick introduction to the BlackBox Component Builder. Read it and follow the small handsђon examples to get a feeling for the way how BlackBox works.
Overview over the BlackBox Component Builder
The BlackBox Component Builder is an integrated development environment optimized for component-based software development. It consists of development tools, a library of reusable components, a framework that simplifies the development of robust custom components and applications, and a run-time environment for components.
In BlackBox, the development of applications and their components is done in Component Pascal. This language is a descendant of Pascal, Modula-2, and Oberon. It provides modern features such as objects, full type safety, components (in the form of modules), dynamic linking of components, and garbage collection. The entire BlackBox Component Builder is written in Component Pascal: all library components, all development tools including the Component Pascal compiler, and even the low-level run-time system with its garbage collector. In spite of its power, Component Pascal is a small language that is easy to learn and easy to teach.
The component library that comes with BlackBox contains components for user interface elements such as command buttons or check boxes; various components that provide word processing functionality (Text subsystem); various components that provide layout management functionality for graphical user interfaces (Form subsystem); database access components (Sql subsystem); communication components (Comm subsystem); and a number of development tool components such as compiler, interface browser, debugger, and so on (Dev subsystem).
Component interactions are governed by the BlackBox Component Builder's Frameworks. These consist of a number of complementary programming interfaces. These interfaces are much simpler and safer, and platform-independent moreover, than basic APIs, such as the Windows APIs. For interactive applications, they define a quite unique compound document architecture. This architecture enables rapid application development (RAD), including the rapid development of new user interface components. The framework design strongly emphasizes robust component interaction. This is important for large-scale software projects that involve components from different sources and evolution of the software over long periods of time. To combine the productivity of a RAD environment with a high degree of architectural robustness was a major design goal for the BlackBox Component Builder. It was attempted to create an environment that is light-weight and flexible, yet doesn't sacrifice robustness and long-term maintainability of software produced with it. This was made possible by an architecture that decomposes the system into components with well-defined interfaces. Software is evolved incrementally, by adding, updating, or removing entire components.
The BlackBox run-time environment supports dynamic linking and loading (and unloading) of components. In this way, a system can be extended at run-time, without recompiling, relinking, or restarting existing code. Component objects (i.e., instances of classes contained in components) are automatically removed when they are not referenced anymore. This garbage collection service is a crucial safety feature of the run-time system, since it allows to prevent errors like memory leaks and danging pointers, which are almost impossible to avoid in a heavily component-oriented system like BlackBox.
Views
Now let's have a look at some standard BlackBox components. Views are the most interesting objects implemented by BlackBox components; they can be embedded into documents or other views. Views can be edited and resized in place. This tour text contains several embedded views. Here is a first one: a picture view without editing capabilities; it can be resized by first clicking into the picture and then dragging the displayed resize handles.
A picture view as an example of a component object embedded in a compound document.
Other examples of views are controls such as command buttons, check boxes, alarm indicators, oil level meters, and so on. More complex views can implement full-fledged editors such as spreadsheets or graphics editors. The most complex views in BlackBox are container views, i.e., views that may contain other views. Text views are an important example of BlackBox container views. You are now looking at such a text view. Further below, there is an embedded text view containing a small program. The following sections demonstrate how simple programs can be written and tested, and how a graphical user interface can be constructed.
Software development
The source code below is a fully editable text, showing the complete implementation of a small Component Pascal module. To compile the module, focus the embedded view by clicking into it (e.g., click on the keyword PROCEDURE), and then execute Compile from menu Dev. As a result, the module is compiled into fast native machine which is written to disk (the file Obx/Code/Hello0).
MODULE ObxHello0;
IMPORT StdLog;
PROCEDURE Do*;
BEGIN
StdLog.String("Hello World"); StdLog.Ln
END Do;
END ObxHello0.
ObxHello0 is a minimal "hello world" program in Component Pascal. It writes a single line to the system log text. Execute OpenLog from menu Info to display the system log, if it is not open already.
Exported items in Component Pascal modules are marked by a trailing asterisk; there are no separate header files, definition modules, or the like. Consistency of interfaces and implementations is fully checked by the compiler; version integrity is checked by the dynamic linker.
Module ObxHello0 exports a single command Do. Commands are exported Component Pascal procedures that can be called by the user; i.e., they can be executed directly from the user interface. There is no need for a central "main" procedure or top-level module. A command can be added to a menu, attached to a button, or executed directly from within a text. Select the string "ObxHello0.Do" below, and then execute command Execute in menu Dev:
ObxHello0.Do
When the compiler finds syntax errors, it flags them directly in the text. For example, the following module version erroneously imports the (nonђexisting) module StdLok, instead of StdLog. Try to compile the module - the compiler inserts special embedded objects (error markers) flagging the errors that it found. The compiler also writes a report to the system log.
MODULE ObxHello0;
IMPORT StdLok;
PROCEDURE Do*;
BEGIN
StdLog.String("Hello World"); StdLog.Ln
END Do;
END ObxHello0.
By clicking on an error marker, a short error message is displayed in the status bar. Correct the mistake (replace the "k" in IMPORT StdLok by a "g"), and compile again. The marker disappears, and the module is compiled successfully.
The set of currently loaded modules can be inspected by clicking on the LoadedModules command in the Info menu. The interfaces of modules (loaded or not) can be displayed using the interface browser: select a module name and then execute ClientInterface from menu Info. For example, you may find out the interface of the following module:
Math
A module remains loaded until it is explicitly unloaded, or until the BlackBox Component Builder is restarted. To explicitly unload a module, select the module name and execute UnloadModuleList from menu Dev. For example, unload ObxHello0, modify the string "Hello world", recompile ObxHello0, and execute ObxHello0.Do again. Note that your changes do not affect the running system until after you have unloaded the old module. Such an explicit unloading is a very useful mechanism to allow major changes in multiple modules, while still using and working with the previous version. For simple top-level modules, (modules that are not imported by other modules), the command CompileAndUnload provides a convenient shortcut.
Linking programs to form documents
Besides the text and development subsystems, the BlackBox Component Builder also comes with a form subsystem, which includes a visual user interface designer. Forms can be data entry masks or dialog boxes.
The following module defines a simple record variable to be used for a data entry form.
MODULE ObxAddress1;
IMPORT Views, TextModels, TextMappers, TextViews;
VAR
adr*: RECORD
name*: ARRAY 64 OF CHAR;
city*: ARRAY 24 OF CHAR;
country*: ARRAY 16 OF CHAR;
customer*: INTEGER;
update*: BOOLEAN
END;
PROCEDURE OpenText*;
VAR t: TextModels.Model; f: TextMappers.Formatter; v: Views.View;
BEGIN
t := TextModels.dir.New(); (* create a new text editor object *)
f.ConnectTo(t); (* connect a formatter to this object *)
f.WriteString(adr.name); f.WriteTab;
f.WriteString(adr.city); f.WriteTab;
f.WriteString(adr.country); f.WriteTab;
f.WriteInt(adr.customer); f.WriteTab;
f.WriteBool(adr.update); f.WriteLn;
v := TextViews.dir.New(t); (* create a visual component for the text object *)
Views.OpenView(v) (* open the visual component in its own window *)
END OpenText;
END ObxAddress1.
After compiling the module, a dialog box can be created for the items exported by ObxAddress1 using command NewForm... from menu Controls. Just enter the name ObxAddress1 into the Link field, and then click on the Create button. The type information extracted by the compiler is available to the BlackBox Component Builder at run-time, and is used to automatically create a data-entry form for the record declaration above. The form has a simple default layout. This default layout may be edited, and then opened as a dialog using the Open as Aux Dialog command in menu Controls.
The text entry fields and the checkbox of the form are directly linked to the fields name, city, country, customer and update of the record ObxAddress1.adr. The button is linked to the command OpenText, i.e., to the procedure exported by module ObxAddress1. Clicking the button causes procedure OpenText to be called. As a result, a new text is created; a textual report based on the variable adr is written to this text; a new text view is created; and the view is opened in a window, displaying the report.
Text entry fields, checkboxes, and other so-called controls may have properties that could be inspected and modified by a suitable control property inspector. Instead of first writing a module and then creating an initial layout, as we have done above, the form can be constructed first, and the corresponding module written later. A BlackBox Component Builder dialog does not necessarily correspond to exactly one record variable. The individual controls of a dialog box may be linked to records in different modules, and a dialog box may also contain other views which are not controls, such as pictures.
A form can be saved from within the visual editor; thereafter it can be attached to a menu entry, or another dialog's button. Dialog boxes are saved in the standard document format, in a platformђindependent way. This approach eliminates the need for an intermediate source code generator and allows to later modify the dialog boxes without having to recompile anything.
And more ...
After this first impression, you may want to consult your documentation for an in-depth coverage of the BlackBox Component Builder. Select the Contents item in the Help menu for an overview over the documentation. From there, the complete on-line documentation can be reached via hyperlinks.
How should you start to get acquainted with BlackBox? We suggest that you start with the introduction texts ABriefHistoryofPascal and Roadmap.
The documentation consists of four major parts:
A usermanual that describes the user interface and most important commands of the BlackBox Component Builder
A tutorial that first introduces the general BlackBox design patterns (chapters 1 to 3). Graphical user interfaces, forms, and controls are discussed in chapter4. The text subsystem is explained in chapter5. The remaining chapter6 deals with view programming.
OverviewbyExample is a rich source of examples, ordered by category and difficulty.
The programmer's reference consists of one documentation file per module. Each subsystem has a Sys-Map text which contains links to the individual texts.
| Tour.odc |
Блэкбокс
Краткий обзор
ENGLISH
Июль 2000
(C) Oberon microsystems, Inc.
(C) Перевод на русский язык: В.В.Лось, 2002.
(C) Редакция перевода: Ф.В.Ткачев, 2010.
Опереводетерминологии.
Краткий обзор основных возможностей системы Блэкбокс (BlackBox Component Builder).
Об этом обзоре
Данный текст представляет собой краткое введение в BlackBox Component Builder (в дальнейшем Блэкбокс). Чтобы представить себе, как работает Блэкбокс, читайте и следите за практическими примерами в тексте.
Обзор системы Блэкбокс
Блэкбокс это интегрированная среда разработки, оптимизированная для разработки ПО с компонентной структурой. В неё входят: инструменты разработки; библиотека повторно используемых компонентов; каркас приложений, упрощающий создание надёжных пользовательских компонентов и приложений; среда поддержки функционирования компонентов во время исполнения.
В системе Блэкбокс приложения и их компоненты пишутся на Компонентном Паскале (в дальнейшем КП; см. русскийЏпереводЏописания) наследнике Паскаля, Модулы-2 и Оберона. Этот язык программирования предоставляет такие современные возможности, как полная защищенность типов (type safety), компоненты (в виде модулей), динамическое связывание компонентов, а также сборка мусора. Сам Блэкбокс целиком написан на КП, включая все компоненты в библиотеке, весь инструментарий разработчика, компилятор КП, и даже низкоуровневую систему поддержки времени исполнения со сборщиком мусора. Несмотря на всю свою мощь, Компонентный Паскаль маленький язык, легкий для изучения.
Библиотека компонентов, поставляемая с Блэкбоксом, содержит:
компоненты для элементов пользовательского интерфейса (командные кнопки, кнопки-флажки и т.п.); средства обработки текстов (подсистема Text);
различные компоненты для управления расположением элементов графического интерфейса пользователя (подсистема Form);
компоненты доступа к базам данных (подсистема Sql); коммуникационные компоненты (подсистема Comm);
инструменты программирования: компилятор, просмотрщик интерфейсов, отладчик и т.д. (подсистема Dev).
Взаимодействие между компонентами осуществляется посредством каркасов (Frameworks) системы Блэкбокс. Они состоят из небольшого числа дополняющих друг друга программных интерфейсов. Эти интерфейсы значительно проще и безопаснее базовых API, таких как Windows API, и, кроме того, платформо-независимы. Для интерактивных приложений эти интерфейсы определяют довольно уникальную архитектуру составных документов. Эта архитектура делает возможной быструю разработку приложений (RAD), в том числе быструю разработку новых компонентов интерфейса пользователя. В конструкции каркаса особое внимание уделено безопасному взаимодействию между компонентами. Это условие становится чрезвычайно важным для крупномасштабных программных проектов, характеризующиеся большим временем жизни и содержащие компоненты от различных поставщиков. Сочетание производительности RAD с высоким уровнем надёжности архитектуры было одной из главных целей разработки системы Блэкбокс. Была сделана попытка создать гибкую и нетребовательную к ресурсам среду, не жертвуя ни надёжностью, ни удобством долгосрочного сопровождения проектов, созданных в этой среде. Это было достигнуто благодаря архитектуре, в которой система разделяется на компоненты с четко и строго определёнными интерфейсами. Программное обеспечение развивается эволюционно через добавление, обновление или удаление отдельных компонентов.
Среда времени выполнения системы Блэкбокс поддерживает динамическое связывание, загрузку и выгрузку компонентов. За счёт этого система может быть расширена прямо во время выполнения без повторной компиляции, сборки или перезапуска полученного кода. Объекты компонентов (т.е. экземпляры классов, содержащихся в компонентах) автоматически удаляются, когда на них больше нет ссылок. Сборка мусора ключевой аспект безопасности системы времени выполнения, так как она позволяет предотвратить такие ошибки, как утечки памяти и висячие указатели, которых иначе практически невозможно избежать в среде, столь сильно ориентированной на использование компонентов, как Блэкбокс.
Объекты изображения (вьюшки)
А теперь посмотрим на некоторые стандартные компоненты Блэкбокса. Наиболее интересными объектами, реализуемыми компонентами Блэкбокса, являются объекты изображения или вьюшки (views; см. Опереводетерминологии); они могут быть вставлены в документы и в другие вьюшки. Вьюшки могут быть отредактированы, их размеры можно изменять прямо в месте их расположения. Текст данной экскурсии содержит несколько встроенных вьюшек. Вот первая из них: вьюшка с картинкой без возможности редактирования; ее размеры можно изменять, щёлкнув по картинке и затем перетаскивая появившиеся метки-манипуляторы размера.
Объект изображения (вьюшка) с картинкой как пример объекта-компонента, помещенного в составной документ.
Другими примерами вьюшек являются элементы управления, такие как командные кнопки, флажки, индикаторы ошибок, индикаторы уровня масла и т.д. Более сложные вьюшки могут реализовывать полнофункциональные редакторы, такие как электронная таблица или графический редактор. Наиболее сложными вьюшками в Блэкбоксе являются вьюшки-контейнеры, то есть объекты-вьюшки, которые могут содержать другие вьюшки. Текстовые вьюшки важный пример вьюшек-контейнеров Блэкбокса. Сейчас вы смотрите именно на такую текстовую вьюшку. Далее внизу вставлена текстовая вьюшка, содержащая маленькую программу.
Дальнейшие разделы показывают, как могут быть написаны и протестированы простые программы и как можно создавать элементы графического интерфейса пользователя.
Разработка программ
Приведенный ниже код редактируемый текст, показывающий законченную реализацию маленького модуля, написанного на КП. Чтобы скомпилировать его, установите фокус на эту вьюшку, щёлкнув по ней (например, щёлкните по слову PROCEDURE), и затем вызовите в меню Dev команду Compile. В результе модуль скомпилируется в быстрый исполняемый машинный код и будет сохранён на диске (в файле Obx/Code/Hello0).
MODULE ObxHello0;
IMPORT StdLog;
PROCEDURE Do*;
BEGIN
StdLog.String("Hello World"); StdLog.Ln
END Do;
END ObxHello0.
ObxHello0 традиционная минимальная программа "hello world" на КП. (На самом деле возможен ещё более краткий вариант, см. Опроцедурахимодулях. прим. ФТ.) Эта программа записывает единственную строку в рабочий журнал (system log). Чтобы открыть рабочий журнал (если он по какой-то причине не виден) выполните команду меню Info->OpenLog.
Чтобы указать, что какой-то элемент экспортируется из данного модуля, после имени элемента в его объявлении ставится звёздочка; никаких отдельных заголовочных файлов, модулей определений и т.п. создавать не требуется. Компилятор полностью проверяет согласованность интерфейсов и реализаций, а динамический загрузчик согласованность версий.
Модуль ObxHello0 экспортирует единственную команду Do. Команды экспортированные процедуры КП, которые могут выполняться пользователем напрямую, средствами пользовательского интерфейса. Нет необходимости в особой главной процедуре или модуле верхнего уровня. Команды могут быть добавлены в меню, связаны с командной кнопкой или выполнены прямо из текста. Выделите стоящую ниже строку ObxHello0.Do и выполните пункт меню Dev>Execute.
ObxHello0.Do
Когда компилятор находит синтаксические ошибки, он отмечает их прямо в тексте. Например, следующая версия модуля импортирует несуществующий модуль StdLok вместо StdLog. Попробуйте скомпилировать этот модуль компилятор вставит специальные маркеры, отмечающие ошибки, которые он обнаружил. Компилятор также выводит отчёт в системный журнал.
MODULE ObxHello0;
IMPORT StdLok;
PROCEDURE Do*;
BEGIN
StdLog.String("Hello World"); StdLog.Ln
END Do;
END ObxHello0.
Двойной щелчок по отметке об ошибке высвечивает короткое сообщение об ошибке в строке состояния. Исправьте ошибку (замените k в IMPORT StdLok на g) и скомпилируйте ещё раз. Модуль успешно скомпилируется и отметки исчезнут.
Посмотреть весь набор модулей, загруженных в память, можно с помощью команды меню Info>LoadedModules. Интерфейсы модулей (загруженных или нет) можно посмотреть просмотрщиком интерфейсов: выделите имя модуля и затем выполните команду меню Info>ClientInterface. Например, попробуйте узнать интерфейс следующего модуля:
Math
Всякий модуль остаётся загруженным до тех пор, пока его явно не выгрузят (unload) или не перезапустят BlackBox Component Builder. Для явной выгрузки модуля выделите имя модуля и выполните Dev>UnloadModuleList. Например, для выгрузите ObxHello0, измените строку "Hello world", перекомпилируйте ObxHello0 и снова запустите ObxHello0.Do. Обратите внимание, что новые изменения никак не затронули программы, уже находящиеся в памяти, пока вы не выгрузили старый модуль. Этот механизм явной выгрузки очень полезен, когда нужно сделать значительные изменения в нескольких модулях, в то время как предыдущие версии всё еще используются в работе. Для простых модулей высшего уровня (не импортированных другими модулями), существует пункт Скомпилировать и Выгрузить (Dev->CompileAndUnload).
Связывание программ с документами форм
Кроме подсистем Text и Dev, с Блэкбоксом поставляется также подсистема форм (Form), которая включает в себя визуальный дизайнер пользовательских интерфейсов. Формы могут использоваться для ввода данных или быть диалоговыми окнами.
Следующий модуль определяет запись для использования в форме ввода данных.
MODULE ObxAddress1;
IMPORT Views, TextModels, TextMappers, TextViews;
VAR
adr*: RECORD
name*: ARRAY 64 OF CHAR;
city*: ARRAY 24 OF CHAR;
country*: ARRAY 16 OF CHAR;
customer*: INTEGER;
update*: BOOLEAN
END;
PROCEDURE OpenText*;
VAR t: TextModels.Model; f: TextMappers.Formatter; v: Views.View;
BEGIN
t := TextModels.dir.New(); (* создать новый объект-текст *)
f.ConnectTo(t); (* подключить форматер к этому объекту *)
f.WriteString(adr.name); f.WriteTab;
f.WriteString(adr.city); f.WriteTab;
f.WriteString(adr.country); f.WriteTab;
f.WriteInt(adr.customer); f.WriteTab;
f.WriteBool(adr.update); f.WriteLn;
v := TextViews.dir.New(t); (* создать объект-вьюшку для текстового объекта *)
Views.OpenView(v) (* открыть эту вьюшку в ее собственном окне*)
END OpenText;
END ObxAddress1.
После компиляции этого модуля можно использовать команду меню Новая Форма... (Controls>NewForm...), чтобы создать диалоговое окно для экспортирующихся элементов ObxAddress1. Просто введите имя ObxAddress1 в поле Связан с (Link) и затем нажмите кнопку OK. Информация о типах, полученная компилятором, доступна Блэкбоксу и используется для автоматического создания формы ввода данных для записи, объявленной выше. При создании формы элементы размещаются в них по некоторым простым предопределённым правилам. Форму можно отредактировать, а затем открыть командой Controls->Open as Aux Dialog.
Поля ввода текста и флажки в форме напрямую связываются с полями name, city, country, customer и update записи ObxAddress1.adr. Кнопка связывается с командой OpenText, то есть с процедурой, экспортированной модулем ObxAddress1. Нажатие на эту кнопку вызывает исполнение процедуры. В результате создаётся новый текст; туда пишется текстовый отчёт, основанный на данных из переменной adr; создаётся новое текстовое изображение; это изображение открывается в окне, показывая отчёт.
У полей ввода текста, флажков и других элементов управления имеются свойства, которые можно посмотреть и отредактировать в т.наз. инспекторе. Вместо той последовательности действий, которую мы только что продемонстрировали (сначала был написан модуль, потом создавалась форма), мы можем сначала построить форму, и только потом написать соответствующий модуль. Диалог в Блэкбоксе не обязан соответствовать единственной переменной-записи. Разные элементы управления в диалоге могут подключаться к записям в различных модулях. Кроме того, диалоги могут содержать другие вьюшки наряду с элементами управления, например, картинки или текст.
Форма может быть сохранена прямо из визуального редактора; затем ее можно связать с пунктом меню или с кнопкой какого-нибудь другого диалога. Диалоговые окна сохраняются в стандартном формате документов, независящим от платформы. Такой подход устраняет необходимость иметь генератор промежуточного кода и позволяет в дальнейшем изменять диалоговые окна без какого-либо перекомпилирования.
Что дальше ...
Получив первые впечатления, вы можете воспользоваться документацией для более глубокого изучения Блэкбокса. Выберите пункт меню Help->Contents для обзора документации. Отсюда через гиперссылки вы сможете получить доступ к полной документации.
Как лучше знакомиться с Блэкбоксом? Мы советуем начать с вводных текстов КраткаяисторияПаскаля и Путеводитель (см. также Полезныесведения прим. ред.)
Документация делится на четыре большие части:
Руководствопользователя описывает интерфейс пользователя и наиболее важные команды Блэкбокса.
Учебник объясняет основные шаблоны проектирования Блэкбокс (главы с 1-й по 3-ю). В главе4 обсуждается графический интерфейс пользователя, формы и управляющие элементы. Текстовая подсистема описывается в главе5. Последняя глава6 знакомит с программированием объектов изображения (вьюшек, views).
Примеры богатый набор примеров с исходными текстами, упорядоченных по категориям и сложности.
Руководство программиста содержит по одному файлу документации на каждый программный модуль. В каждой подсистеме имеется документ с названием Sys-Map, содержащий ссылки на тексты для отдельных модулей. | TourRu.odc |
О примерах программ из книги:
Н.Вирт Алгоритмы и структуры данных.
Новая версия для Оберона
ДМК Пресс, Москва, 2010
Ф.В.Ткачев, 2009-10-18; последние исправления 2012-11-09
Книга на Озоне:
Н.Вирт. Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона. ДМК Пресс, 2010
КакприступитькБлэкбоксу
Номенклатураназваниймодулей
Оформлениепримеровпрограммизкниги
Вспомогательныемодули
Ввод-вывод
Списокмодулейспримерами
Как приступить к Блэкбоксу
Получить самые первые сведения по работе в Блэкбоксе можно, изучив первый пример: ADruS13 (это гиперссылка, типа как в браузере, клик по ней открывает модуль; ниже дан список гиперссылок на остальные модули).
Научиться работать в Блэкбоксе гораздо проще, чем обычно кажется профессионалам можно обойтись без чтения толстых мануалов, так как никаких make'ов и прочих прагм тут нет как класса.
Для для тех, кто привык к традиционным средам, есть быстрое введение Привет,профи!
Начинающим рекомендуется посмотреть следующие документы: Краткийобзор, Полезныесведения.
Инструкции можно найти на сайте проекта Информатика-21, частично инструкции собраны в отдельном документе на диске, прилагаемом к книге.
Номенклатура названий модулей
Примеры программ из книги оформлены в виде модулей, список которых приведен ниже.
В каждом примере в книге в первой строке справа дан комментарий с именем модуля, в котором реализован данный фрагмент (иногда с указанием имени конкретной процедуры через точку).
Например, имя модуля вида ADruS192_БМ разбивается следующим образом:
ADruS192_БМ >> ADru + S192_БМ >> ADru + S + 192 + _БМ
ADru общее для всех модулей имя подсистемы в Блэкбоксе, в которой собраны примеры (в Блэкбоксе все программы организованы в подсистемы, и каждой подсистеме соответствует папка в главной папке Блэкбокса, в данном случае папка ADru).
S192_БМ имя файла в папке ADru/Mod/ (в подпапке Mod хранятся исходники модулей подсистемы), расширение у имени файла .odc, так что полное имя файла относительно главной папки Блэкбокса будет ADru\Mod\S192_БМ.odc.
Это не обычные текстовые файлы, читать их нужно в Блэкбоксе. Потому что в Оберонах реализована мощная парадигма организации пользовательских интерфейсов, называемая тексткакинтерфейс.
S section = раздел.
192 соответствует номеру раздела: 1.9.2.
_БМ напоминание, что речь идет об алгоритме Бойера и Мура.
Список модулей дан ниже. В таблице для каждого модуля указана соответствующая страница книги (первого издания 2010 г.). Эта страница указана и в комментарии внутри модуля.
Оформление примеров программ из книги
В модулях добавлена вся необходимая сантехника для реального выполнения примеров.
Некоторые примеры оформлены в отдельных модулях, другие (например, сортировки) собраны группами в одном, т.к. используют общую сантехнику (одинаковые процедуры инициализации начальных данных и т.п.).
На уровне примеров в книге отличий между классическим Обероном, использованным в книге, и Компонентным Паскалем практически нет. (Может быть, только в паре мест VAR заменено на OUT для более точного описания смысла процедур.)
Фрагменты кода из книги оформлены комментариями с указанием соответствующих страниц книги (см. также таблицу далее в этом документе).
Большие фрагменты выделены комментариями такого вида:
(* фрагмент из книги, с.24: *************************************)
y := 1.0; i := n;
WHILE i > 0 DO (* x0n = xi * y *)
IF ODD(i) THEN y := y*x END;
x := x*x; i := i DIV 2
END;
(* конец фрагмента ******************************************)
Обычно фрагментам из книги что-то предшествует (заголовок модуля, глобальные объявления и т.п.).
А после фрагментов идут процедуры-драйверы, которые, собственно, и вызываются.
Команды исполнения процедур-драйверов вместе с вводимыми данными и комментариями собраны после текста модуля.
Обычно это т.наз. коммандеры (commanders) объекты вида , по которым кликают мышкой, чтобы выполнить процедуру.
Чтобы посмотреть, как это сделано, и почитать дальнейшие инструкции, кликнуть сюда:
ADruS13.
Вспомогательные модули
В книжке используется несколько вспомогательных модулей (Files, Texts, Runs, Draw).
Их реализации в данном пакете названы по описанной выше схеме, но в инструкциях импорта им присваиваются такие же имена, как и в книге, так что сами фрагменты программ из книги менять не надо:
Files := ADruS171_Files
Texts := ADruS174_Texts
Runs := ADruS242_Runs
Draw := ADruS33_Draw
Ввод-вывод
В примерах в книге обычно для вывода результатов используется глобальный объект записи (Writer).
В реализациях примеров этот глобальный объект направляет вывод в стандартный для Оберона/Блэкбокса т.наз. Рабочий журнал (Log).
Во вспомогательных процедурах также используются штатное средство Блэкбокса для вывода в Рабочий журнал модуль StdLog (обычно в сокращении Log := StdLog).
Для ввода данных в реализации примеров используется модуль i21sysIn под псевдонимом In. Модуль i21sysIn это исправленная и чуть развитая версия модуля In, поставляемого в дистрибутиве Блэкбокса. Модуль In в Блэкбоксе взят один-в-один из книги Вирта и Райзера по программированию на Обероне, и поэтому намеренно воспроизводит одну ошибку. Подробнее: выделить двойным кликом прямо здесь имя i21sysIn и вызвать команду меню Info, Документация (ее можно вызвать и через контекстное меню, открывающееся кликом правой кнопкой).
Список модулей с примерами
Чтобы открыть исходник модуля, кликнуть по его имени.
Имя модуля Страницы в книге Примечание
Глава 1.
ADruS13 инструкции! 24 возведение в степень;
ADruS14 28-29
ADruS171_Files 39-40 вспомогательный модуль Files
ADruS174 47 преобразование числа <> литеры
ADruS174_Texts 48-49 вспомогательный модуль Texts
ADruS18_Поиск 50-52
ADruS183 54 поиск в таблице
ADruS191_Простой 56-57 простой поиск слова в тексте
ADruS192_KMP 56, 60, 62 Кнут, Моррис, Пратт
ADruS193_БМ 63-64 Бойер, Мур
Глава 2. Сортировка
ADruS2_Sorts 74, 76, 78-79, 82, 87, 90, 94 сортировки массивов
ADruS242_Runs 105 вспомогательный модуль Runs
ADruS24_MergeSorts 101, 108, 112, 121, 126 сортировки последовательностей
Глава 3. Рекурсивные алгоритмы
ADruS33_Draw 138 вспомогательный модуль Draw
ADruS33_Hilbert 138 гильбертовы кривые
ADruS33_Sierpinski 141 кривые Серпиньского
ADruS34_KnightsTour 146 путешествие коня
ADruS35_Queens 151, 153 8 ферзей
ADruS36_Marriages 158 стабильные браки
ADruS37_OptSelection 163 задача об оптимальном выборе
Глава 4. Динамические структуры данных
ADruS432_List 180 списки
ADruS432_List2 180
ADruS432_List3 182
ADruS432_List4 183
ADruS433_TopSort 187, 189 топологическая сортировка
ADruS441_BalancedTree 196 сбалансированные деревья
ADruS443_Tree 201-202 двоичные деревья
ADruS443_CrossRef 204
ADruS444_Deletion 206
ADruS45_AVLtrees 214, 217 АВЛ-деревья
ADruS46_OptTree 224
ADruS471_Btrees 235
ADruS472_BBtrees 245
ADruS48_PrioritySearchTrees 249, 250
Глава 5. Хэширование
ADruS53_CrossRef 259
Для компиляции всех модулей с примерами кликнуть по вот этому черному коммандеру:
DevCompiler.CompileThis
ADruS174_Texts
ADruS171_Files
ADruS242_Runs
ADruS33_Draw
ADruS13
ADruS14
ADruS174
ADruS18_Поиск
ADruS183
ADruS191_Простой
ADruS192_KMP
ADruS193_БМ
ADruS2_Sorts
ADruS24_MergeSorts
ADruS33_Hilbert
ADruS33_Sierpinski
ADruS34_KnightsTour
ADruS35_Queens
ADruS36_Marriages
ADruS37_OptSelection
ADruS432_List
ADruS432_List2
ADruS432_List3
ADruS432_List4
ADruS433_TopSort
ADruS441_BalancedTree
ADruS443_Tree
ADruS443_CrossRef
ADruS444_Deletion
ADruS45_AVLtrees
ADruS46_OptTree
ADruS471_Btrees
ADruS472_BBtrees
ADruS48_PrioritySearchTrees
ADruS53_CrossRef
| ADru/Справка.odc |
ADru/Справка.odc | ADru/Docu/Sys-Map.odc |
ADruS171_Files
DEFINITION ADruS171_Files;
TYPE
File = POINTER TO RECORD END;
Rider = EXTENSIBLE RECORD
eof-: BOOLEAN
END;
PROCEDURE Close (VAR f: File);
PROCEDURE New (name: ARRAY OF CHAR): File;
PROCEDURE Old (name: ARRAY OF CHAR): File;
PROCEDURE Read (VAR r: Rider; OUT ch: CHAR);
PROCEDURE ReadInt (VAR r: Rider; OUT x: INTEGER);
PROCEDURE Set (VAR r: Rider; f: File; pos: INTEGER);
PROCEDURE Write (VAR r: Rider; ch: CHAR);
PROCEDURE WriteInt (VAR r: Rider; x: INTEGER);
END ADruS171_Files.
Эмуляция модуля Files из книжки Н.Вирта "Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона", ДМК Пресс, 2010, переводчик Ф.В.Ткачев
| ADru/Docu/ru/S171_Files.odc |
ADruS174_Texts
DEFINITION ADruS174_Texts;
CONST
Char = 4;
Int = 1;
Name = 3;
Real = 2;
TYPE
Reader = RECORD
eot-: BOOLEAN
END;
Scanner = RECORD
class-, i-: INTEGER;
x-: REAL;
s-: ARRAY 32 OF CHAR;
ch-, nextCh-: CHAR
END;
Text = RECORD END;
Writer = RECORD END;
VAR
log: Text;
PROCEDURE Close (VAR w: Writer);
PROCEDURE Length (t: Text): INTEGER;
PROCEDURE OpenReader (VAR r: Reader; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE OpenScanner (VAR s: Scanner; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE OpenWriter (VAR w: Writer; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE Read (VAR r: Reader; VAR ch: CHAR);
PROCEDURE Scan (VAR s: Scanner);
PROCEDURE Write (VAR w: Writer; ch: CHAR);
PROCEDURE WriteInt (VAR w: Writer; x, n: INTEGER);
PROCEDURE WriteLn (VAR w: Writer);
PROCEDURE WriteReal (VAR w: Writer; x: REAL);
PROCEDURE WriteString (VAR w: Writer; s: ARRAY OF CHAR);
END ADruS174_Texts.
Эмуляция модуля Files из книжки Н.Вирта "Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона", ДМК Пресс, 2010, переводчик Ф.В.Ткачев
Для удобства использования в Блэкбоксе добавлены:
VAR log: Text;
запись в этот текст приводит к записи в Рабочий журнал (Log).
PROCEDURE Length( t: Text ): INTEGER;
Смысл функции очевиден.
С ее помощью можно писать в конец Рабочего журнала, например:
ADruTexts.OpenWriter( w, ADruTexts.log, ADruTexts.Length( ADruTexts.log ) ); | ADru/Docu/ru/S174_Texts.odc |
ADruS242_Runs
DEFINITION ADruS242_Runs;
IMPORT ADruS174_Texts, ADruS171_Files;
TYPE
Rider = RECORD (ADruS171_Files.Rider)
(* ADruS171_Files.Rider *) eof-: BOOLEAN;
first-: INTEGER;
eor-: BOOLEAN
END;
PROCEDURE ListSeq (VAR W: ADruS174_Texts.Writer; f: ADruS171_Files.File);
PROCEDURE LogSeq (f: ADruS171_Files.File);
PROCEDURE OpenRandomSeq (f: ADruS171_Files.File; length, seed: INTEGER);
PROCEDURE Set (VAR r: Rider; f: ADruS171_Files.File);
PROCEDURE copy (VAR src, dest: Rider);
END ADruS242_Runs.
Эмуляция модуля Runs из книжки Н.Вирта "Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона", ДМК Пресс, 2010, переводчик Ф.В.Ткачев
| ADru/Docu/ru/S242_Runs.odc |
ADruS33_Draw
DEFINITION ADruS33_Draw;
CONST
height = 512;
width = 512;
PROCEDURE Clear;
PROCEDURE NextThick;
PROCEDURE SetPen (x, y: INTEGER);
PROCEDURE Test;
PROCEDURE line (dir, len: INTEGER);
END ADruS33_Draw.
Эмуляция модуля Draw из книжки Н.Вирта "Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона", ДМК Пресс, 2010, переводчик Ф.В.Ткачев
| ADru/Docu/ru/S33_Draw.odc |
ADru/Справка.odc | ADru/Docu/ru/Sys-Map.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
(* В таких скобках со звездочками -- комментарии, они могут быть (*вложены,*) компилятор их игнорирует. Цвет компилятору не важен. Этим цветом оформляем комментарии и инструкции ASSERT, которые похожи на комментарии, ибо сообщают о предусловиях, инвариантах и т.п.
Первая инструкция исходника модуля его заголовок начинается ниже с ключевого слова MODULE, после которого стоит имя модуля.
Завершается модуль строкой со словом END, после которого повторяется это имя.
О вызове программ -- см. после текста модуля. *)
MODULE ADruS13; (* Примеры из раздела 1.3. *)
(* Соответствующий программный фрагмент в книге отмечен комментарием с именем модуля в первой строке примера справа, в данном случае такой комментарий имеет вид (* ADruS13 *).
В книге для краткости опущена сантехника, необходимая для полноценной работы примеров.
В частности, нужна инструкция импорта, позволяющая использовать средства, экспортированные из других, в данном случае вывод в рабочий журал (Log) и ввод из текста: *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn; (* можно вводить сокращения имен *)
PROCEDURE Power*; (* возведение в степень из раздела 1.3.2 *)
VAR x0, x, y: REAL; i, n: INTEGER;
BEGIN
(* ввод данных из входного потока (стоят после коммандера, см. в конце документа) *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Real( x0 ); ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done & ( n >= 0 ) );
x := x0;
(* фрагмент из книги, с.24: *************************************)
y := 1.0; i := n;
WHILE i > 0 DO (* x0n = xi * y *)
IF ODD(i) THEN y := y*x END;
x := x*x; i := i DIV 2
END;
(* конец фрагмента *******************************************)
(* вывод данных в рабочий журнал *)
Log.Real( x0 ); Log.Int( n ); Log.Real( y ); Log.Ln;
END Power;
END ADruS13. << Эта точка завершает текст модуля.
Все, что стоит дальше, компилятор игнорирует, здесь чулан.
Поэтому не нужно ничего оформлять комментариями.
И это всё могло бы храниться в другом документе.
Для выполнения процедуры Power кликнуть по черному коммандеру (Commander), результат будет виден в рабочем журнале (окошко Log; чтобы открыть, выполнить команду меню Info, Open Log) :
ADruS13.Power -3.12914 5
Числа после имени процедуры поток ввода, его читают инструкции, начинающиеся с In. In.Open и т.д.
Второе число должно быть целым, без точки, т.к. процедура In.Int умеет читать только целые числа. (Однако есть и средства сканировать ввод и определять, что там стоит.)
Поток ввода служит функциональной заменой ввода данных с командной строки но у нас здесь всё гораздо удобней (см. о мощной парадигме тексткакинтерфейс).
Черный треугольничек после чисел ограничивает поток ввода, если поток не выделен мышкой.
Коммандер вставляется с помощью Ctrl+Q, треугольничек с помощью Ctrl+Shift+Q.
Для изменения входных данных нужно обычным образом поменять числа при новом клике по коммандеру прочтутся новые данные.
Можно указать вводимые данные, выделяя их мышкой: например, можно выделить мышкой любую пару ниже (или написать свои) и кликать по тому же коммандеру:
2 8
3.1415 7
Коммандеров можно иметь в тексте сколько угодно, хоть целое меню кликать можно по любому, будет вызвана соответствующая команда-процедура.
Входных данных тоже можно иметь в тексте сколько угодно, самых разных.
А еще можно печатать в Log и брать данные оттуда (обычным копированием) и снова использовать их в качестве ввода для других команд. Очень удобно и производительно.
| ADru/Mod/S13.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS14; (* Примеры из раздела 1.4. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
PROCEDURE For*;
CONST N = 100;
VAR a: ARRAY N OF INTEGER;
sum, max, i, k: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO N - 1 DO
a[ i ] := 10*i - i*i
END;
(* фрагмент из книги, с.28: ************************************)
sum := 0;
FOR i := 0 TO N-1 DO sum := a[i] + sum END;
k := 0; max := a[0];
FOR i := 1 TO N-1 DO
IF max < a[i] THEN k := i; max := a[k] END;
END;
(* конец фрагмента ******************************************)
(* вывод в рабочий журнал: *)
Log.Int( sum ); Log.Ln;
Log.Int( k ); Log.Int( max ); Log.Ln;
END For;
(* коммандер для выполнения команды можно вставить прямо в тексте программы, заключив его в комментарий: ADruS14.For *)
(* фрагмент из книги, с.29: *************************************)
PROCEDURE Power ( VAR W: Texts.Writer; N: INTEGER );
(* вычислить десятичное представление отрицательных степеней числа 2 *)
VAR i, k, r: INTEGER;
d: POINTER TO ARRAY OF INTEGER;
BEGIN
NEW( d, N );
FOR k := 0 TO N-1 DO
Texts.Write(W, "."); r := 0;
FOR i := 0 TO k-1 DO
r := 10*r + d[i]; d[i] := r DIV 2; r := r MOD 2;
Texts.Write(W, CHR(d[i] + ORD("0")))
END;
d[k] := 5; Texts.Write(W, "5"); Texts.WriteLn(W)
END
END Power;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE DoPower*; (* управляющая процедура для Power *)
VAR w: Texts.Writer; N: INTEGER;
BEGIN
(* ввод N: *)
In.Open; In.Int( N ); ASSERT( In.done & ( N > 0 ) );
(* подготовка w к печати в рабочий журнал (Log): *)
Texts.OpenWriter( w, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Power( w, N );
END DoPower;
END ADruS14.
ADruS14.For
ADruS14.DoPower 10 | ADru/Mod/S14.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS171_Files; (* Реализация модуля Files, сс. 39, 40. *)
IMPORT SYSTEM, Log := StdLog;
CONST MaxLength = 4096;
TYPE
File* = POINTER TO RECORD
len: INTEGER;
a: ARRAY MaxLength OF CHAR
END;
Rider* = EXTENSIBLE RECORD (* 0 <= pos <= f.len <= MaxLength *)
f: File;
pos: INTEGER;
eof-: BOOLEAN
END;
PROCEDURE New* ( name: ARRAY OF CHAR ): File;
VAR f: File;
BEGIN NEW(f); f.len := 0; RETURN f
END New;
PROCEDURE Old* ( name: ARRAY OF CHAR ): File;
VAR f: File;
BEGIN HALT( 126 ); RETURN f
END Old;
PROCEDURE Close* ( VAR f: File );
BEGIN
END Close;
PROCEDURE Set* ( VAR r: Rider; f: File; pos: INTEGER );
BEGIN
ASSERT( f # NIL );
r.f := f; r.eof := FALSE;
IF r.pos < 0 THEN
r.pos := 0
ELSIF pos > f.len THEN
r.pos := f.len
ELSE
r.pos := pos
END
END Set;
PROCEDURE Write* ( VAR r: Rider; ch: CHAR );
BEGIN
ASSERT( r.pos <= r.f.len );
IF r.pos < MaxLength THEN
r.f.a[ r.pos ] := ch; INC( r.pos );
IF r.pos > r.f.len THEN INC( r.f.len ) END
ELSE
r.eof := TRUE
END
END Write;
PROCEDURE Read* ( VAR r: Rider; OUT ch: CHAR );
BEGIN
IF r.pos < r.f.len THEN ch := r.f.a[ r.pos ]; INC( r.pos ) ELSE r.eof := TRUE END
END Read;
(* следующие две процедуры отсутствуют в английском "исходнике" книги;
они используются в сортировках слиянием: *)
PROCEDURE WriteInt* ( VAR r: Rider; x: INTEGER );
VAR u: RECORD [union]
x: INTEGER;
a: ARRAY 2 OF CHAR;
END;
BEGIN
u.x := x;
Write( r, u.a[ 0 ] );
Write( r, u.a[ 1 ] );
END WriteInt;
PROCEDURE ReadInt* ( VAR r: Rider; OUT x: INTEGER );
VAR u: RECORD [union]
x: INTEGER;
a: ARRAY 2 OF CHAR;
END;
BEGIN
Read( r, u.a[ 0 ] );
Read( r, u.a[ 1 ] );
x := u.x;
END ReadInt;
PROCEDURE Base* ( VAR r: Rider ): File;
BEGIN
RETURN r.f
END Base;
END ADruS171_Files.
ADruS171_FilesTest.Do
| ADru/Mod/S171_Files.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS174; (* Примеры из раздела 1.7.4. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
PROCEDURE Read ( OUT ch: CHAR );
BEGIN
In.Char( ch ); ASSERT( In.done );
END Read;
PROCEDURE Write ( ch: CHAR );
BEGIN Log.Char( ch );
END Write;
(* преобразование литер в число из разд. 1.7.4: *)
PROCEDURE ЛитерыВЧисло*;
VAR x: INTEGER; ch: CHAR;
BEGIN
(* приготовление ввода: *)
In.Open; ASSERT( In.done ); Read( ch ); ASSERT( In.done );
(* фрагмент из книги, с.47: ************************************)
x := 0; Read( ch );
WHILE ("0" <= ch) & (ch <= "9") DO
x := 10*x + (ORD(ch) - ORD("0")); Read(ch)
END;
(* конец фрагмента ******************************************)
(* проверяем печатью в рабочий журнал: *)
Log.Int( x ); Log.Ln;
END ЛитерыВЧисло;
(* преобразование числа в литеры из разд. 1.7.4: *)
PROCEDURE ЧислоВЛитеры*;
VAR x, i: INTEGER; d: ARRAY 11 OF INTEGER;
BEGIN
(* ввод числа: *)
In.Open; ASSERT( In.done ); In.Int( x ); ASSERT( In.done & ( x >= 0 ));
(* фрагмент из книги, с.47: ************************************)
i := 0;
REPEAT d[i] := x MOD 10; x := x DIV 10; INC( i )
UNTIL x = 0;
REPEAT DEC( i ); Write( CHR( d[ i ] + ORD("0") ) )
UNTIL i = 0;
(* конец фрагмента ******************************************)
Log.Ln;
END ЧислоВЛитеры;
END ADruS174.
ADruS174.ЛитерыВЧисло 12345
ADruS174.ЧислоВЛитеры 2345
Для изменения входных данных поменять числа после команд (или выделить число мышкой) -- при клике прочтутся новые данные.
Число здесь должно быть целым, без точки.
| ADru/Mod/S174.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS174_Texts; (* Эмуляция модуля Texts.
Копия интерфейса, данного в книге, сc.48-49:
DEFINITION Texts;
CONST Int = 1; Real = 2; Name = 3; Char = 4;
TYPE Text, Writer;
Reader = RECORD eot: BOOLEAN END;
Scanner = RECORD class: INTEGER;
i: INTEGER;
x: REAL;
s: ARRAY 32 OF CHAR;
ch: CHAR;
nextCh: CHAR
END;
PROCEDURE OpenReader(VAR r: Reader; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE OpenWriter(VAR w: Writer; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE OpenScanner(VAR s: Scanner; t: Text; pos: INTEGER);
PROCEDURE Read(VAR r: Reader; VAR ch: CHAR);
PROCEDURE Scan(VAR s: Scanner);
PROCEDURE Write(VAR w: Writer; ch: CHAR);
PROCEDURE WriteLn(VAR w: Writer); (*завершить строку*)
PROCEDURE WriteString(VAR w: Writer; s: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE WriteInt(VAR w: Writer; x, n: INTEGER);
(*вывести целое x с (по крайней мере) n литерами.
Если n больше, чем необходимое число цифр,
перед числом добавляются пробелы*)
PROCEDURE WriteReal(VAR w: Writer; x: REAL);
PROCEDURE Close(VAR w: Writer);
END Texts.
*)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn,
TextModels, TextViews, TextMappers, TextControllers, C := DevCommanders;
CONST Int* = 1; Real* = 2; Name* = 3; Char* = 4; Eot* = 5;
TYPE
Text* = RECORD
t: TextModels.Model
END;
Writer* = RECORD
fm: TextMappers.Formatter
END;
Reader* = RECORD
eot-: BOOLEAN;
rd: TextModels.Reader;
END;
Scanner* = RECORD
class-: INTEGER;
i-: INTEGER;
x-: REAL;
s-: ARRAY 32 OF CHAR;
ch-: CHAR;
nextCh-: CHAR;
sc: TextMappers.Scanner;
END;
VAR log*, input*: Text;
PROCEDURE OpenText ( VAR text: Text; t: TextModels.Model ); (* добавлено для удобства *)
BEGIN
text.t := t
END OpenText;
PROCEDURE OpenInput*; (* POST: input = поток ввода по правилам модуля i21sysIn *)
VAR c: TextControllers.Controller; beg, end: INTEGER; t: TextModels.Model;
BEGIN
t := TextModels.dir.New();
c := TextControllers.Focus();
IF ( c # NIL ) & c.HasSelection() THEN
c.GetSelection( beg, end );
t.InsertCopy( 0, c.text, beg, end )
ELSIF C.par # NIL THEN
t.InsertCopy( 0, C.par.text, C.par.beg, C.par.end )
ELSIF c # NIL THEN
t := c.text
ELSE
t := NIL
END;
ASSERT( t # NIL );
OpenText( input, t )
END OpenInput;
PROCEDURE Length* ( t: Text ): INTEGER; (* добавлено для удобства записи в конец Log'а *)
BEGIN RETURN t.t.Length()
END Length;
PROCEDURE ShowEnd* ( t: Text ); (* добавлено для удобства показа конца текста --info21 *)
BEGIN
TextViews.ShowRange( t.t, t.t.Length(), t.t.Length(), TextViews.any );
END ShowEnd;
PROCEDURE OpenReader* ( VAR r: Reader; t: Text; pos: INTEGER);
VAR
BEGIN
r.rd := t.t.NewReader( NIL );
r.rd.SetPos( pos );
r.eot := r.rd.eot;
END OpenReader;
PROCEDURE Read* ( VAR r: Reader; OUT ch: CHAR );
VAR
BEGIN
r.rd.ReadChar( ch );
r.eot := r.rd.eot;
END Read;
PROCEDURE OpenScanner* ( VAR s: Scanner; t: Text; pos: INTEGER );
VAR
BEGIN
ASSERT( t.t # NIL );
s.sc.ConnectTo( t.t );
s.sc.SetPos( pos );
s.sc.SetOpts( {} );
END OpenScanner;
PROCEDURE Scan* ( VAR s: Scanner );
VAR pos: INTEGER; c: CHAR;
BEGIN
s.sc.Scan;
IF s.sc.type = TextMappers.int THEN
s.class := Int;
s.i := s.sc.int;
ELSIF s.sc.type = TextMappers.real THEN
s.class := Real;
s.x := s.sc.real;
ELSIF s.sc.type = TextMappers.string THEN
s.class := Name;
ASSERT( LEN( s.sc.string$ ) < 32 );
s.s := s.sc.string$;
ELSIF s.sc.type = TextMappers.char THEN
s.class := Char;
s.ch := s.sc.char;
ELSIF s.sc.type = TextMappers.eot THEN
s.class := Eot;
s.ch := s.sc.char;
ELSE
HALT( 126 );
END;
pos := s.sc.rider.Pos();
s.sc.rider.ReadChar( c );
s.nextCh := c;
s.sc.SetPos( pos );
END Scan;
PROCEDURE ReadInt* ( VAR r: Reader; OUT n: INTEGER ); (* часто используется *)
VAR t: Text; s: Scanner;
BEGIN
OpenText( t, r.rd.Base() );
OpenScanner( s, t, r.rd.Pos() );
Scan( s );
ASSERT( s.class = Int );
n := s.i;
r.eot := r.rd.eot;
r.rd.SetPos( s.sc.rider.Pos() );
END ReadInt;
PROCEDURE OpenWriter* ( VAR w: Writer; t: Text; pos: INTEGER );
VAR
BEGIN
w.fm.ConnectTo( t.t );
w.fm.SetPos( pos );
END OpenWriter;
PROCEDURE Write* ( VAR w: Writer; ch: CHAR );
VAR
BEGIN
w.fm.WriteChar( ch );
END Write;
PROCEDURE WriteLn* ( VAR w: Writer ); (*завершить строку*)
VAR
BEGIN
w.fm.WriteLn;
END WriteLn;
PROCEDURE WriteTab* ( VAR w: Writer );
VAR
BEGIN
w.fm.WriteTab;
END WriteTab;
PROCEDURE WriteString* ( VAR w: Writer; s: ARRAY OF CHAR );
VAR
BEGIN
w.fm.WriteString( s );
END WriteString;
PROCEDURE WriteInt* ( VAR w: Writer; x, n: INTEGER );
(*вывести целое x с (по крайней мере) n литерами.
Если n больше, чем необходимое число цифр,
перед числом добавляются пробелы*)
VAR
BEGIN
w.fm.WriteIntForm( x, 10, n, ' ', FALSE );
END WriteInt;
PROCEDURE WriteReal* ( VAR w: Writer; x: REAL );
VAR
BEGIN
w.fm.WriteReal( x );
END WriteReal;
PROCEDURE Close* ( VAR w: Writer );
VAR
BEGIN
w.fm.ConnectTo( NIL );
END Close;
BEGIN
log.t := Log.text;
END ADruS174_Texts.
| ADru/Mod/S174_Texts.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS183;
(* К разделу 1.8.3 о поиске в таблице. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math;
PROCEDURE Делать*;
CONST M = 100; N = 10;
TYPE String = ARRAY M OF CHAR;
VAR
T: ARRAY N OF String;
x: String;
VAR i, L, R, m: INTEGER;
BEGIN
(*ввод аргумента поиска и таблицы: *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.String( x ); ASSERT( In.done );
FOR i := 0 TO N-1 DO In.String( T[i] ); ASSERT( In.done ) END;
(* фрагмент из книги, с.54: ************************************)
L := 0; R := N;
WHILE L < R DO
m := (L+R) DIV 2;
i := 0;
WHILE ( x[i] # 0X ) & ( T[m, i] = x[i] ) DO i := i+1 END;
IF T[m, i] < x[i] THEN L := m+1 ELSE R := m END
END;
IF R < N THEN
i := 0;
WHILE ( x[i] # 0X ) & ( T[R, i] = x[i] ) DO i := i+1 END
END;
(* ( R < N ) & ( T[R,i] = x[i] ) устанавливает совпадение *)
(* конец фрагмента ******************************************)
Log.Int( R ); Log.Tab; Log.String( T[R] ); Log.Ln;
END Делать;
END ADruS183.
можно менять аргумент поиска (искомое значени; это первая вводимая цепочка литер, стоящая в строке командира) и снова кликать:
ADruS183.Делать "Единая"
"Оберон"
""
"замечательный язык"
"программирования"
"."
" "
"Единая"
"система"
"вводных"
"курсов"
"информатики"
"на основе"
"Оберонов."
| ADru/Mod/S183.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS18_Поиск; (* Иллюстрация алгоритмов поиска, раздел 1.8. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, R := ObxRandom;
PROCEDURE InitRandom ( OUT a: ARRAY OF INTEGER ); (* инициализация массива случайными числами *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
R.InitSeed( 12345 );
FOR i := 0 TO LEN( a ) - 1 DO
a[ i ] := 1 + SHORT( ENTIER( ( LEN( a ) )* R.Uniform() ) );
ASSERT( a[ i ] > 0 ); (* гарантируем инициализацию только положительными числами *)
END;
END InitRandom;
PROCEDURE InitSorted ( OUT a: ARRAY OF INTEGER ); (* инициализация массива упорядоченными числами *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO LEN( a ) - 1 DO
a[ i ] := 1 + i ;
ASSERT( a[ i ] > 0 ); (* гарантируем инициализацию только положительными числами *)
END;
END InitSorted;
PROCEDURE Линейный*; (* несколько программных фрагментов из раздела 1.8.1 *)
VAR
a: POINTER TO ARRAY OF INTEGER; (* указатель на массив, в котором поиск *)
N: INTEGER; (* кол-во элементов, среди которых ищем *)
x: INTEGER; (* искомое значение или "аргумент поиска" *)
i: INTEGER;
a1, a2, a3, a4: POINTER TO ARRAY OF INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
Log.String('Проверяем примеры линейного поиска:'); Log.Ln;
N := 10;
x := 0; (* в примерах будем всегда искать значение нуль *)
(* в каждом примере размещаем новый массив а, но запоминаем указатель на него, чтобы иметь возможность заглянуть в содержимое массивов в конце*)
(* Простейший линейный поиск *)
(* Пример 1. Искомое значение присутствует в массиве *)
NEW( a, N );
a1 := a; (* запомнили указатель, чтобы в конце посмотреть на массив *)
InitRandom( a );
a[ 5 ] := 0;
a[ 8 ] := 0; (* помещаем дважды, найдется первое вхождение *)
(* собственно поиск, фрагмент из книги, с.50: ****************)
i := 0;
WHILE ( i < N ) & ( a[ i ] # x ) DO INC( i ) END;
(* конец фрагмента. ************************************)
ASSERT( i = 5 ); (* нашли наименьшую позицию *)
Log.String('Выполнен пример 1.'); Log.Ln;
(* Пример 2. Искомого значения в массиве нет *)
NEW( a, N );
a2 := a; (* запомнили указатель, чтобы в конце посмотреть на массив *)
InitRandom( a );
i := 0;
WHILE ( i < N ) & ( a[ i ] # x ) DO INC( i ) END;
ASSERT( i = N ); (* не нашли *)
Log.String('Выполнен пример 2.'); Log.Ln;
(* Линейный поиск с барьером *)
(* Пример 3. Искомое значение присутствует в массиве *)
NEW( a, N + 1 ); (* нужен один лишний элемент для барьера *)
a3 := a; (* запомнили указатель, чтобы в конце посмотреть на массив *)
InitRandom( a );
a[ 5 ] := 0;
a[ N ] := 0; (* выставили барьер *)
i := 0;
WHILE a[ i ] # x DO INC( i ) END;
ASSERT( i = 5 ); (* нашли наименьшую позицию *)
Log.String('Выполнен пример 3.'); Log.Ln;
(* Пример 4. Искомого значения в массиве нет *)
NEW( a, N + 1 ); (* нужен один лишний элемент для барьера *)
a4 := a; (* запомнили указатель, чтобы в конце посмотреть на массив *)
InitRandom( a ); (* в массиве только положит. числа *)
(* фрагмент из книги, с.51, вверху: *******************************)
a[ N ] := x; i := 0;
WHILE a[ i ] # x DO INC( i ) END;
(* конец фрагмента *******************************************)
ASSERT( i = N ); (* нашли только сам барьер *)
Log.String('Выполнен пример 4.'); Log.Ln;
a := NIL;
HALT( 0 ); (* чтобы заглянуть в содержимое всех 4х массивов, кликать по синим ромбам и черным стрелочкам в окошке Трапа *)
END Линейный;
PROCEDURE ДелениемПополам*; (* к разделу 1.8.2 *)
VAR
a: POINTER TO ARRAY OF INTEGER; (* указатель на массив, в которых поиск *)
N: INTEGER; (* кол-во элементов, среди которых ищем *)
n: INTEGER; (* позиция искомого значения *)
x: INTEGER; (* искомое значение или "аргумент поиска" *)
L, R, m: INTEGER;
found: BOOLEAN;
BEGIN
Log.Ln;
Log.String('Проверяем поиск делением пополам:'); Log.Ln;
N := 100000;
n := ( 3 * N ) DIV 4;
(* Пример 1. В массиве нет искомого значения *)
NEW( a, N );
InitSorted( a ); (* возрастающие положительные *)
x := 0;
(* фрагмент из книги, с.51 внизу: ******************************)
L := 0; R := N - 1; found := FALSE;
WHILE ( L <= R ) & ~found DO
m := ( L + R ) DIV 2; (* любое значение между L и R *)
IF a[ m ] = x THEN
found := TRUE
ELSIF a[ m ] < x THEN
L := m + 1
ELSE
R := m - 1
END
END;
(* конец фрагмента ******************************************)
ASSERT( ~found ); (* не нашли *)
Log.String('Выполнен пример 1.'); Log.Ln;
(* Пример 2. В массиве ровно одно искомое значение *)
NEW( a, N );
InitSorted( a ); (* возрастающие положительные *)
x := a[ n ]; (* искомое значение в массиве *)
L := 0; R := N - 1; found := FALSE;
WHILE ( L <= R ) & ~found DO
m := ( L + R ) DIV 2; (* любое значение между L и R *)
IF a[ m ] = x THEN
found := TRUE
ELSIF a[ m ] < x THEN
L := m + 1
ELSE
R := m - 1
END
END;
ASSERT( m = n ); (* т.е. успешно нашли позицию значения x *)
Log.String('Выполнен пример 2.'); Log.Ln;
(* Пример 3. В массиве искомое значение в нескольких экземплярах *)
NEW( a, N );
InitSorted( a ); (* возрастающие положительные *)
x := a[ n ]; (* искомое значение в массиве *)
a[ n+1 ] := x; (* чтобы усложнить жизнь *)
a[ n-1 ] := x; (* чтобы усложнить жизнь *)
L := 0; R := N - 1; found := FALSE;
WHILE ( L <= R ) & ~found DO
m := ( L + R ) DIV 2; (* любое значение между L и R *)
IF a[ m ] = x THEN
found := TRUE
ELSIF a[ m ] < x THEN
L := m + 1
ELSE
R := m - 1
END
END;
ASSERT( ( m = n ) OR ( m = n-1 ) OR ( m = n+1) ); (* т.е. успешно нашли позицию значения x *)
Log.Int( n ); Log.Int( m ); Log.Ln;
Log.String('Выполнен пример 3.'); Log.Ln;
(* Пример 4. Немного ускоренный вариант, с.52 *)
NEW( a, N );
InitSorted( a ); (* возрастающие положительные *)
x := a[ n ]; (* искомое значение в массиве *)
(* фрагмент из книги, с.52 внизу: *********************************)
L := 0; R := N;
WHILE L < R DO
m := (L+R) DIV 2;
IF a[m] < x THEN L := m+1 ELSE R := m END
END;
(* конец фрагмента ********************************************)
ASSERT( ( L = n ) OR ( L = n+1) );
Log.Int( n ); Log.Int( L ); Log.Ln;
Log.String('Выполнен пример 4.'); Log.Ln;
END ДелениемПополам;
END ADruS18_Поиск.
ADruS18_Поиск.Линейный При выполнении выскочит окошко Trap из-за вставленной в конце процедуры команды HALT(0). Это чтобы можно было заглянуть в содержимое всех 4х массивов, для чего кликать по синим ромбам и черным стрелочкам в окошке Трапа.
Закрывается окошко Трапа обычным способом, и можно продолжать:
ADruS18_Поиск.ДелениемПополам
| ADru/Mod/S18_Поиск.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS191_Простой;
(* Поиск в тексте. Простой алгоритм, раздел 1.9.1. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn;
CONST Mmax = 1000;
(* для упрощения примеров данные реализованы в глобальных переменных: *)
VAR p, s: ARRAY Mmax OF CHAR; M, N: INTEGER;
(* реализация предикатов, определенных в тексте: *)
PROCEDURE R ( i: INTEGER ): BOOLEAN; (*** с.56 ***)
VAR j: INTEGER;
BEGIN
(* 0 <= i < N *)
j := 0;
WHILE (j < M) & (p[j] = s[i+j]) DO INC(j) END;
RETURN ~(j < M)
END R;
PROCEDURE Q ( i: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := 0;
WHILE ( k < i ) & ~R( k ) DO INC( k ) END;
RETURN ~( k < i )
END Q;
PROCEDURE P ( i, j: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := 0;
WHILE ( k < j ) & ( s[ i+k ] = p[ k ] ) DO INC( k ) END;
RETURN ~( k < j )
END P;
(* Ниже в двух процедурах реализованы оба варианта простого поиска из раздела 1.9.1:
1) простейший -- в виде линейного поиска с использованием предиката R;
2) через цикл Дейкстры (см. в книге Приложение С).
Переменные p, s, M, N определены как глобальные, чтобы предикаты выглядели попроще, как в книге *)
PROCEDURE Простейший* ( OUT r: INTEGER );
(* Поиск образца p длины M в тексте s длины N; M <= Mmax.
Если p найден, то r указывает его позицию в s, иначе r = -1.
Все данные определены как глобальные переменные в начале модуля. *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* фрагмент из книги, с.56: ***********************************)
i := 0;
WHILE (i <= N-M) & ~R(i) DO INC(i) END;
(* конец фрагмента *****************************************)
IF i <= N-M THEN
r := i
ELSE
r := -1
END;
END Простейший;
PROCEDURE ПоДейкстре* ( OUT r: INTEGER );
(* То же, что Простейший, но реализация с помощью цикла Дейкстры;
см. в книге Приложение С.
*)
VAR i, j: INTEGER;
BEGIN
(* фрагмент из книги, с.57; в целях иллюстрации красным вставлены проверки инварианта цикла в начале и конце каждой ветви: ***************)
i := 0; j := 0;
ASSERT( P(i,j) );
LOOP IF (i <= N-M) & (j < M) & (s[i+j] = p[j]) THEN (* о цикле Дейкстры см. Приложение С *)
ASSERT( P(i,j) );
INC( j );
ASSERT( P(i,j) );
ELSIF (i <= N-M) & (j < M) THEN
ASSERT( P(i,j) );
INC( i ); j := 0;
ASSERT( P(i,j) );
ELSE EXIT END END;
ASSERT( P(i,j) );
(* конец фрагмента ********************************************)
(* обработка окончания цикла *)
IF i <= N-M THEN
r := i
ELSE
r := -1
END;
END ПоДейкстре;
PROCEDURE Проверить*;
VAR r0, r1: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.String( s ); ASSERT( In.done );
N := LEN( s$ );
In.String( p ); ASSERT( In.done );
M := LEN( p$ );
Простейший ( r0 );
ПоДейкстре ( r1 );
ASSERT( r0 = r1 );
Log.Int( r0 ); Log.Ln;
END Проверить;
END ADruS191_Простой.
ADruS191_Простой.Проверить "Hoola-Hoola girls like Hooligans." "Hooligan"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "Hooligan"
или можно выделить любую строчку и кликнуть по командиру:
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "H"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "o"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "gi"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ns."
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ooo"
"baaab" "abab"
aahaahaa ahaah
| ADru/Mod/S191_Простой.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS192_KMP;
(* Поиск в тексте. Алгоритм Кнута, Морриса и Пратта, раздел 1.9.2. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math;
CONST Mmax = 10; Nmax = 1000;
VAR
s: ARRAY Nmax OF CHAR; N: INTEGER;
p: ARRAY Mmax OF CHAR; M: INTEGER;
(* реализация предикатов, определенных в тексте: *)
PROCEDURE R ( i: INTEGER ): BOOLEAN; (*** с.56 ***)
VAR j: INTEGER;
BEGIN
(* 0 <= i < N *)
j := 0;
WHILE (j < M) & (p[j] = s[i+j]) DO INC(j) END;
RETURN ~(j < M)
END R;
PROCEDURE Q ( i: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := 0;
WHILE ( k < i ) & ~R( k ) DO INC( k ) END;
RETURN ~( k < i )
END Q;
PROCEDURE P ( i, j: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := 0;
WHILE ( k < j ) & ( s[ i+k ] = p[ k ] ) DO INC( k ) END;
RETURN ~( k < j )
END P;
PROCEDURE УрВыполняется ( j, D: INTEGER ): BOOLEAN;
(* проверка выполнения уравнения сc.60, 62 *)
VAR k: INTEGER;
BEGIN
ASSERT( ( j >= 0 ) & ( D >= 0 ), 20 );
k := 0;
WHILE ( k < D ) & ( p[k] = p[j-D+k] ) DO
INC( k )
END;
RETURN ( D = 0 ) OR ( k = D )
END УрВыполняется;
PROCEDURE D ( j: INTEGER ): INTEGER;
(* прямое вычисление величины D, используемой в тексте,
-- прямым поиском решения уравнения (см. с.62) *)
VAR d: INTEGER;
BEGIN
d := j - 1;
WHILE ( d >= 0 ) & ~( УрВыполняется( j, d ) & ( p[d] # p[j] ) ) DO
DEC( d )
END;
RETURN d
END D;
(* фрагмент из книги, с.62: *************************************)
PROCEDURE Search ( IN p, s: ARRAY OF CHAR; M, N: INTEGER; OUT r: INTEGER );
(* поиск образца p длины M в тексте s длины N; M <= Mmax *)
(* если p найден, то r указывает его позицию в s, иначе r = -1 *)
(* *)
VAR i, j, k: INTEGER;
d: ARRAY Mmax OF INTEGER;
BEGIN
(* вычислить d из p *)
d[0] := -1;
IF p[0] # p[1] THEN d[1] := 0 ELSE d[1] := -1 END; ASSERT( d[1] = D(1) );
j := 1; k := 0;
LOOP IF (j < M-1) & (k >= 0) & (p[j] # p[k]) THEN
k := d[k]
ELSIF j < M-1 THEN (* (k < 0) OR (p[j] = p[k]) *)
INC( j ); INC( k );
IF p[j] # p[k] THEN d[j] := k ELSE d[j] := d[k] END; ASSERT( d[j] = D(j) );
ELSE EXIT END END;
(* собственно поиск; проверки инварианта цикла P(i-j,j) показаны красным всюду, где инвариант должен выполняться *)
i := 0; j := 0;
ASSERT( P(i-j, j) );
LOOP IF (j < M) & (i < N) & (j >= 0) & (s[i] # p[j]) THEN
ASSERT( P(i-j, j) );
j := d[j];
ASSERT( P(i-j, j) );
ELSIF (j < M) & (i < N) THEN
ASSERT( P(i-j, j) );
INC(i); INC(j);
ASSERT( P(i-j, j) );
ELSE EXIT END; END;
ASSERT( P(i-j, j) );
IF j = M THEN
r := i-M
ELSE
r := -1;
END
END Search;
(* конец фрагмента ********************************************)
PROCEDURE Проверить*;
VAR r: INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
Log.String('Проверяем Кнута-Морриса-Пратта:'); Log.Ln;
In.Open; ASSERT( In.done );
In.String( s ); ASSERT( In.done ); N := LEN( s$ );
In.String( p ); ASSERT( In.done ); M := LEN( p$ );
Search( p, s, M, N, r );
Log.Int( r ); Log.Ln;
END Проверить;
END ADruS192_KMP.
ADruS192_KMP.Проверить
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "Hooligan"
или можно выделить любую строчку и кликнуть по командиру:
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "H"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "o"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "gi"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ns."
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ooo"
"baaab" "abab"
aahaahaa ahaah
| ADru/Mod/S192_KMP.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS193_БМ;
(* Поиск в тексте. Алгоритм Бойера и Мура, раздел 1.9.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn;
CONST Mmax = 10; Nmax = 1000;
VAR
s: ARRAY Nmax OF CHAR; N: INTEGER;
p: ARRAY Mmax OF CHAR; M: INTEGER;
(* реализация предикатов, определенных в тексте на с.63: *)
PROCEDURE P ( i, j: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := j;
WHILE ( k < M ) & ( s[ i-M+k ] = p[ k ] ) DO INC( k ) END;
RETURN k = M
END P;
PROCEDURE R ( i: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR j: INTEGER;
BEGIN
RETURN P( i, 0 )
END R;
PROCEDURE Q ( i: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := M;
WHILE ( k < i ) & ~R( k ) DO INC( k ) END;
RETURN ~( k < i )
END Q;
(* фрагмент из книги, с.64: **************************************)
PROCEDURE Search ( IN p, s: ARRAY OF CHAR; M, N: INTEGER; OUT r: INTEGER );
(* поиск образца p длины M в тексте s длины N; M <= Mmax *)
(* если p найден, то r указывает его позицию в s, иначе r = -1 *)
VAR i, j, k: INTEGER;
d: ARRAY 128 OF INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO 127 DO d[i] := M END;
FOR j := 0 TO M-2 DO d[ ORD( p[j] ) ] := M-j-1 END;
(* проверки инварианта цикла (показаны красным) вставлены всюду, где инвариант должен выполняться; в целях наглядности этих проверок вставлено больше, чем нужно: было бы достаточно оставить в обоих ветках по одной проверке в начале или в конце шага *)
i := M; j := M; k := i;
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
LOOP IF (j > 0) & (i <= N) & (s[k-1] = p[j-1]) THEN
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
DEC(k); DEC(j);
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
ELSIF (j > 0) & (i <= N) THEN
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
i := i + d[ ORD( s[i-1] ) ]; j := M; k := i;
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
ELSE EXIT END END;
ASSERT( Q(i) & P(i, j) & (k = i-M+j) );
IF j = 0 THEN r := k ELSE r := -1 END;
END Search;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Проверить*;
VAR r: INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
Log.String('Проверяем Бойера-Мура:'); Log.Ln;
In.Open; ASSERT( In.done );
In.String( s ); ASSERT( In.done ); N := LEN( s$ );
In.String( p ); ASSERT( In.done ); M := LEN( p$ );
Search( p, s, M, N, r );
Log.Int( r ); Log.Ln;
END Проверить;
END ADruS193_БМ.
ADruS193_БМ.Проверить
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "Hooligan"
или можно выделить любую строчку и кликнуть по командиру:
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "H"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "o"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "gi"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ns."
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "gi"
"Hoola-Hoola girls like Hooligans." "ooo"
"baaab" "abab"
aahaahaa ahaah
| ADru/Mod/S193_БМ.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS242_Runs;
(* Реализация вспомогательного модуля Runs из раздела 2.4.2, с.105. ********
Средства модуля используются в различных алгоритмах сортировки слияниями. *)
IMPORT Files := ADruS171_Files, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Rider* = RECORD ( Files.Rider )
first-: INTEGER;
eor-: BOOLEAN
END;
PROCEDURE OpenRandomSeq*( f: Files.File; length, seed: INTEGER );
VAR i: INTEGER; w: Files.Rider;
BEGIN
Files.Set( w, f, 0 );
FOR i := 0 TO length-1 DO
Files.WriteInt( w, seed ); seed := (31*seed) MOD 997 + 5
END;
Files.Close( f )
END OpenRandomSeq;
PROCEDURE Set*( VAR r: Rider; f: Files.File );
BEGIN
Files.Set( r, f, 0 );
Files.ReadInt( r, r.first );
r.eor := r.eof
END Set;
PROCEDURE copy*( VAR src, dest: Rider );
BEGIN
dest.first := src.first;
Files.WriteInt( dest, dest.first );
Files.ReadInt( src, src.first );
src.eor := src.eof OR ( src.first < dest.first )
END copy;
PROCEDURE ListSeq*( VAR W: Texts.Writer; f: Files.File );
VAR x, y, k, n: INTEGER; r: Files.Rider;
BEGIN
k := 0; n := 0;
(* Версия из книги. Проверка флажка r.eof должна выполняться немедленно за попыткой чтения ReadInt. Ошибка происходит из попытки оптимизации (сэкономить на повторении группы команд).
Корректная версия приводится ниже.
Files.Set( r, f, 0 ); Files.ReadInt( r, x );
WHILE ~r.eof DO
Texts.WriteInt( W, x, 6 ); INC( k ); Files.ReadInt( r, y );
IF y < x THEN (*конец серии*) Texts.Write( W, "|" ); INC( n ) END;
x := y
END;
*)
(* корректная версия *)
Files.Set( r, f, 0 ); Files.ReadInt( r, x );
IF ~r.eof THEN
Texts.WriteInt( W, x, 6 ); INC( k ); Files.ReadInt( r, y );
WHILE ~r.eof DO
IF y < x THEN (*конец серии*) Texts.Write( W, "|" ); INC( n ) END;
x := y;
Texts.WriteInt( W, x, 6 ); INC( k ); Files.ReadInt( r, y );
END;
END;
Texts.Write( W, "$" ); Texts.WriteInt( W, k, 5 ); Texts.WriteInt( W, n, 5 );
Texts.WriteLn( W )
END ListSeq;
PROCEDURE LogSeq*( f: Files.File ); (* то же, что ListSeq, но пишет в Log (рабочий журнал), причем всегда в конце *)
VAR x, y, k, n: INTEGER; r: Files.Rider; log: Texts.Writer;
BEGIN
Texts.OpenWriter( log, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
k := 0; n := 0; Files.Set( r, f, 0 );
Files.ReadInt( r, x );
IF ~r.eof THEN
Texts.WriteInt( log, x, 6 ); INC( k );
Files.ReadInt( r, y );
WHILE ~r.eof DO
IF y < x THEN (*конец серии*) Texts.WriteLn( log ); Texts.Write( log, "|" ); INC( n ) END;
Texts.WriteInt( log, y, 6 ); INC( k );
x := y;
Files.ReadInt( r, y );
END;
ELSE
END;
Texts.Write( log, "$" ); Texts.WriteInt( log, k, 5 ); Texts.WriteInt( log, n, 5 );
Texts.WriteLn( log );
Texts.ShowEnd( Texts.log );
END LogSeq;
END ADruS242_Runs.
| ADru/Mod/S242_Runs.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS24_MergeSorts; (* Сортировки слияниями, раздел 2.4. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Dialog,
Files := ADruS171_Files, Texts := ADruS174_Texts, Runs := ADruS242_Runs;
TYPE Proc = PROCEDURE ( src: Files.File ): Files.File; (*для тестов*)
TYPE элемент = INTEGER;
VAR
N: INTEGER;
a: POINTER TO ARRAY (* 2*N *) OF элемент;
PROCEDURE InArray*;
VAR i, x: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
i := 0;
In.Int( x );
WHILE In.done DO INC( i ); In.Int( x ) END;
ASSERT( i > 0 );
N := i;
NEW( a, 2*N );
In.Open; ASSERT( In.done );
i := 0;
In.Int( x );
WHILE In.done DO a[ i ] := x; INC( i ); In.Int( x ) END;
END InArray;
PROCEDURE LogArray*;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
FOR i := 0 TO N-1 DO
Log.Int( a[ i ] )
END;
Log.Ln;
END LogArray;
(* простые слияния, с.101 *************************************)
PROCEDURE StraightMerge*;
VAR i, j, k, L, t: INTEGER; (*диапазон индексов массива a is 0 .. 2*n-1 *)
h, m, p, q, r: INTEGER; up: BOOLEAN;
BEGIN
up := TRUE; p := 1;
REPEAT
h := 1; m := N;
IF up THEN
i := 0; j := N-1; k := N; L := 2*N-1
ELSE
k := 0; L := N-1; i := N; j := 2*N-1
END;
REPEAT (*слить по одной подпоследовательности из i- и j-источников в k-приемник *)
q := MIN( p, m ); (* IF m >= p THEN q := p ELSE q := m END; *)
m := m - q;
r := MIN( p, m ); (* IF m >= p THEN r := p ELSE r := m END; *)
m := m - r;
WHILE ( q > 0 ) & ( r > 0 ) DO
IF a[ i ] < a[ j ] THEN
a[ k ] := a[ i ]; k := k+h; i := i+1; q := q-1
ELSE
a[ k ] := a[ j ]; k := k+h; j := j-1; r := r-1
END
END;
WHILE r > 0 DO
a[ k ] := a[ j ]; k := k+h; j := j-1; r := r-1
END;
WHILE q > 0 DO
a[ k ] := a[ i ]; k := k+h; i := i+1; q := q-1
END;
h := -h; t := k; k := L; L := t
UNTIL m = 0;
up := ~up; p := 2*p
UNTIL p >= N;
IF ~up THEN
FOR i := 0 TO N-1 DO a[ i ] := a[ i+N ] END
END
END StraightMerge;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE RandomArray* ( n, seed: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
N := n;
NEW( a, 2*N );
FOR i := 0 TO N-1 DO
a[ i ] := seed;
seed := (31*seed) MOD 997 + 5
END;
END RandomArray;
(** Естественные слияния, с.108 ********************************)
PROCEDURE copyrun ( VAR x, y: Runs.Rider );
BEGIN (*from x to y*)
REPEAT Runs.copy( x, y ) UNTIL x.eor
END copyrun;
PROCEDURE NaturalMerge ( src: Files.File ): Files.File;
VAR L: INTEGER; (*число серий после слияния*)
f0, f1, f2: Files.File;
r0, r1, r2: Runs.Rider;
BEGIN
Runs.Set( r2, src );
REPEAT
f0 := Files.New("test0"); Files.Set(r0, f0, 0);
f1 := Files.New("test1"); Files.Set (r1, f1, 0);
(*распределить из r2 в r0 и r1*)
REPEAT copyrun( r2, r0 );
IF ~r2.eof THEN copyrun( r2, r1 ) END
UNTIL r2.eof;
Runs.Set( r0, f0 ); Runs.Set( r1, f1 );
f2 := Files.New(""); Files.Set( r2, f2, 0 ); L := 0;
(*слить из r0 и r1 в r2*)
REPEAT
REPEAT
IF r0.first < r1.first THEN
Runs.copy( r0, r2 );
IF r0.eor THEN copyrun( r1, r2 ) END
ELSE
Runs.copy( r1, r2 );
IF r1.eor THEN copyrun( r0, r2 ) END;
END
UNTIL r0.eor & r1.eor;
INC( L )
UNTIL r0.eof OR r1.eof;
WHILE ~r0.eof DO copyrun( r0, r2 ); INC( L ) END;
WHILE ~r1.eof DO copyrun( r1, r2 ); INC( L ) END;
Runs.Set( r2, f2 )
UNTIL L = 1;
RETURN f2
END NaturalMerge;
(* конец фрагмента *******************************************)
(** Сбалансированные слияния, с.112 ****************************)
PROCEDURE BalancedMerge ( src: Files.File ): Files.File;
CONST N = 3;
VAR i, j, m, tx: INTEGER;
L, k1, k2, K1: INTEGER;
min, x: INTEGER;
t: ARRAY N OF INTEGER; (*index map*)
R: Runs.Rider; (*source*)
f, g: ARRAY N OF Files.File;
r, w: ARRAY N OF Runs.Rider;
BEGIN
Runs.Set( R, src );
FOR i := 0 TO N-1 DO
g[ i ] := Files.New("");
Files.Set( w[ i ], g[ i ], 0 )
END;
(*распределить начальные серии из src по g[0] ... g[N-1]*)
j := 0; L := 0;
REPEAT
REPEAT Runs.copy( R, w[ j ] ) UNTIL R.eor;
INC( L ); INC( j );
IF j = N THEN j := 0 END
UNTIL R.eof;
REPEAT
IF L < N THEN k1 := L ELSE k1 := N END;
K1 := k1; (*число активных w[*]; k1 считает активные r[*]*)
FOR i := 0 TO k1-1 DO (*установить бегунки-источники*)
Runs.Set( r[ i ], g[ i ] )
END;
FOR i := 0 TO k1-1 DO (*установить бегунки-приемник*)
g[ i ] := Files.New("");
Files.Set( w[ i ], g[ i ], 0 )
END;
(*merge from r[0] ... r[k1-1] to w[0] ... w[K1-1]*)
FOR i := 0 TO k1-1 DO t[ i ] := i END;
L := 0; (*число серий, созданных слияниями*)
j := 0;
REPEAT (*слить по одной серии из источников в w[j]*)
INC( L ); k2 := k1;
REPEAT
(*выбрать наименьший ключ*)
m := 0; min := r[ t[ 0 ] ].first; i := 1;
WHILE i < k2 DO
x := r[ t[ i ] ].first;
IF x < min THEN min := x; m := i END;
INC( i )
END;
Runs.copy( r[ t[ m ] ], w[ j ] );
IF r[ t[ m ] ].eof THEN (*удалить последовательность*)
DEC( k1 ); DEC( k2 ); t[ m ] := t[ k2 ]; t[ k2 ] := t[ k1 ]
ELSIF r[ t[ m ] ].eor THEN (*закрыть серию*)
DEC( k2 ); tx := t[ m ]; t[ m ] := t[ k2 ]; t[ k2 ] := tx
END
UNTIL k2 = 0;
INC( j );
IF j = K1 THEN j := 0 END;
UNTIL k1 = 0
UNTIL L = 1;
RETURN g[ 0 ]
END BalancedMerge;
(* конец фрагмента *****************************************)
(** Многофазная сортировка, с.121 ****************************)
PROCEDURE Polyphase ( src: Files.File ): Files.File; (*многофазная сортировка*)
CONST N = 6;
VAR i, j, mx, tn: INTEGER;
k, dn, z, level: INTEGER;
x, min: INTEGER;
a, d: ARRAY N OF INTEGER;
t, ta: ARRAY N OF INTEGER; (*отображения индексов*)
R: Runs.Rider; (*входные данные*)
f: ARRAY N OF Files.File;
r: ARRAY N OF Runs.Rider;
(*использована версия copyrun из NaturalMerge*)
PROCEDURE select; (*выбор*)
VAR i, z: INTEGER;
BEGIN
IF d[ j ] < d[ j+1 ] THEN
INC( j )
ELSE
IF d[ j ] = 0 THEN
INC( level ); z := a[ 0 ];
FOR i := 0 TO N-2 DO
d[ i ] := z + a[ i+1 ] - a[ i ];
a[ i ] := z + a[ i+1 ]
END
END;
j := 0
END;
DEC( d[ j ] )
END select;
BEGIN
Runs.Set( R, src );
FOR i := 0 TO N-2 DO
a[ i ] := 1; d[ i ] := 1;
f[ i ] := Files.New(""); Files.Set( r[ i ], f[ i ], 0 )
END;
(*распределить начальные серии*)
level := 1; j := 0; a[ N-1 ] := 0; d[ N-1 ] := 0;
REPEAT
select;
copyrun( R, r[ j ] )
UNTIL R.eof OR ( j = N-2 );
WHILE ~R.eof DO
select; (* r[ j ].first = последний элемент, записанный в f[ j ] *)
IF r[ j ].first <= R.first THEN
copyrun( R, r[ j ] );
IF R.eof THEN INC( d[ j ] )
ELSE copyrun( R, r[ j ] ) END
ELSE
copyrun( R, r[ j ] )
END
END;
FOR i := 0 TO N-2 DO
t[ i ] := i; Runs.Set( r[ i ], f[ i ] )
END;
t[ N-1 ] := N-1;
REPEAT (*слить из t[0] ... t[N-2] в t[N-1]*)
z := a[ N-2 ]; d[ N-1 ] := 0;
f[ t[ N-1 ] ] := Files.New(""); Files.Set( r[ t[ N-1 ] ], f[ t[ N-1 ] ], 0 );
REPEAT
k := 0; (*создать слиянием одну серию*)
FOR i := 0 TO N-2 DO
IF d[i] = 0 THEN
ta[ k ] := t[ i ]; INC( k )
ELSE
DEC( d[ i ] )
END
END;
IF k = 0 THEN
INC( d[ N-1 ] )
ELSE (*создать одну реальную серию слиянием из t[0] ... t[k-1] в t[N-1]*)
REPEAT mx := 0; min := r[ ta[ 0 ] ].first; i := 1;
WHILE i < k DO
x := r[ ta[ i ] ].first;
IF x < min THEN min := x; mx := i END;
INC( i )
END;
Runs.copy( r[ ta[ mx ] ], r[ t[ N-1 ] ] );
IF r[ ta[ mx ] ].eor THEN
ta[ mx ] := ta[ k-1 ]; DEC( k )
END
UNTIL k = 0
END;
DEC( z )
UNTIL z = 0;
Runs.Set( r[ t[ N-1] ], f[ t[ N-1 ] ] ); (*ротация последовательностей*)
tn := t[N-1]; dn := d[N-1]; z := a[N-2];
FOR i := N-1 TO 1 BY -1 DO
t[ i ] := t[ i-1 ]; d[ i ] := d[ i-1 ]; a[ i ] := a[ i-1 ] - z
END;
t[ 0 ] := tn; d[ 0 ] := dn; a[ 0 ] := z; DEC( level )
UNTIL level = 0 ;
RETURN f[ t[ 0 ] ]
END Polyphase;
(* конец фрагмента ******************************************)
PROCEDURE Distribute ( src: Files.File ): Files.File; (* c.126 ****************)
CONST M = 16; mh = M DIV 2; (* размер пирамиды *)
VAR L, R: INTEGER;
x: INTEGER;
dest: Files.File;
r, w: Files.Rider;
H: ARRAY M OF INTEGER; (* пирамида *)
PROCEDURE sift ( L, R: INTEGER );
VAR i, j, x: INTEGER;
BEGIN
i := L; j := 2*L+1; x := H[ i ];
IF ( j < R ) & ( H[ j ] > H[ j+1 ] ) THEN INC( j ) END;
WHILE ( j <= R ) & ( x > H[ j ] ) DO
H[ i ] := H[ j ]; i := j; j := 2*j+1;
IF ( j < R ) & ( H[ j ] > H[ j+1 ] ) THEN INC( j ) END
END;
H[ i ] := x
END sift;
BEGIN
Files.Set( r, src, 0 ); dest := Files.New(""); Files.Set( w, dest, 0 );
(* шаг 1: заполнить верхнюю половину пирамиды *)
L := M;
REPEAT DEC( L ); Files.ReadInt( r, H[ L ] ) UNTIL L = mh;
(* шаг 2: заполнить нижнюю половину пирамиды *)
REPEAT DEC( L ); Files.ReadInt( r, H[ L ] ); sift( L, M-1 ) UNTIL L = 0;
IF r.eof THEN
Dialog.ShowMsg( 'слишком короткая последовательность на входе' ); HALT(128)
END;
(* шаг 3: пропустить элементы сквозь пирамиду *)
L := M; Files.ReadInt( r, x );
WHILE ~r.eof DO
Files.WriteInt( w, H[0] );
IF H[ 0 ] <= x THEN
(* x принадлежит той же серии *) H[ 0 ] := x; sift( 0, L-1 )
ELSE
(* начать новую серию *)
DEC( L ); H[ 0 ] := H[ L ]; sift( 0, L-1 ); H[ L ] := x;
IF L < mh THEN sift( L, M-1 ) END;
IF L = 0 THEN (* пирамида полна; начать новую серию *) L := M END
END;
Files.ReadInt( r, x )
END;
(* шаг 4: сброс нижней половины пирамиды *)
R := M;
REPEAT DEC( L ); Files.WriteInt( w, H[ 0 ] );
H[ 0 ] := H[ L ]; sift( 0, L-1 ); DEC( R ); H[ L ] := H[ R ];
IF L < mh THEN sift( L, R-1 ) END
UNTIL L = 0;
(* шаг 5: сброс верхней половины пирамиды, начать новую серию *)
WHILE R > 0 DO
Files.WriteInt(w, H[0]); H[0] := H[R]; DEC(R); sift(0, R)
END;
RETURN dest
END Distribute;
(* конец фрагмента ******************************************)
(* команды тестирования *)
PROCEDURE TestStraightlMerge*;
VAR n, seed: INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
Log.String('Тестируем сортировку простыми слияниями (StraightMerge): ');
Log.Ln;
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done );
In.Int( seed ); ASSERT( In.done );
RandomArray( n, seed );
Log.String('исходная последовательность: '); Log.Ln;
LogArray;
StraightMerge;
Log.Ln; Log.String('последовательность после сортировки: '); Log.Ln;
LogArray;
END TestStraightlMerge;
PROCEDURE Do ( p: Proc; s: ARRAY OF CHAR );
VAR n, seed: INTEGER; old, new: Files.File; wr: Texts.Writer;
BEGIN
Log.Ln; Log.String(s); Log.Ln;
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done );
In.Int( seed ); ASSERT( In.done );
old := Files.New('old');
Runs.OpenRandomSeq( old, n, seed );
Log.String('исходная последовательность, по сериям: '); Log.Ln;
Runs.LogSeq( old ); (* как выглядели серии в исходной последовательности *)
new := p( old );
Log.Ln; Log.String('последовательность после обработки (после знака $ печатается длина последовательности и количество серий минус 1): '); Log.Ln;
Runs.LogSeq( new );
END Do;
PROCEDURE TestNaturalMerge*;
BEGIN
Do( NaturalMerge, 'Тестируем сортировку естественными слияниями (NaturalMerge): ');
END TestNaturalMerge;
PROCEDURE TestBalancedMerge*;
BEGIN
Do( BalancedMerge, 'Тестируем сортировку сбалансированными слияниями (BalancedMerge): ');
END TestBalancedMerge;
PROCEDURE TestPolyphase*;
BEGIN
Do( Polyphase, 'Тестируем многофазную сортировку слияниями (Polyphase): ');
END TestPolyphase;
PROCEDURE TestDistribute*;
BEGIN
Do( Distribute, 'Тестируем процедуру распределения начальных серий посредством фильтрации сквозь пирамиду: ');
END TestDistribute;
END ADruS24_MergeSorts.
Все тесты производятся по одной общей схеме:
-- генерится последовательность случайных чисел заданной длины (первое число из пары),
-- сгенеренная последовательность печатается в рабочий журнал (Log),
-- к ней применяется соответствующая процедура;
-- получившаяся последовательность распечатывается.
Для прогона теста кликнуть по соответствующему черному командиру :
Простые слияния, раздел 2.4.1:
ADruS24_MergeSorts.TestStraightlMerge 12 1
Естественные слияния, раздел 2.4.2:
ADruS24_MergeSorts.TestNaturalMerge 12 1
Сбалансированные слияния, раздел 2.4.3:
ADruS24_MergeSorts.TestBalancedMerge 12 1
Многофазная сортировка, раздел 2.4.4:
ADruS24_MergeSorts.TestPolyphase 12 1
Распределение начальных серий, раздел 2.4.5; в конце последовательность распечатывается, чтобы показать получившиеся серии:
ADruS24_MergeSorts.TestDistribute 50 1
После команд указана пара чисел. Их можно менять:
Первое число -- определяет длину сортируемой последовательности.
Второе число -- затравка (seed) для генератора случайных чисел (разные затравки дают разные последовательности).
Эту пару чисел можно брать из другого места -- для этого достаточно перед кликом выделить нужную пару, например, вот в этой строчке:
12 314 ~ 91 314 ~ 1112 314
Еще способ проверки сортировки простыми слияниями.
Сортируемый массив задается непосредственно в потоке ввода, результат печатается в рабочий журнал (Log):
"ADruS24_MergeSorts.InArray;
ADruS24_MergeSorts.StraightMerge;
ADruS24_MergeSorts.LogArray" 44 55 12 42 94 18 06 67
| ADru/Mod/S24_MergeSorts.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS2_Sorts;
(* Алгоритмы сортировки массивов, разделы 2.2-2.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math, ObxRandom;
TYPE Item = INTEGER;
(* сортируемый массив: *)
VAR
n: INTEGER;
a: POINTER TO ARRAY (* n *) OF Item;
PROCEDURE Печатать*; (* печать массива в рабочий журнал *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
Log.String('n ='); Log.Int( n ); Log.Ln;
FOR i := 0 TO n-1 DO Log.Tab; Log.Int( a[i] ) END;
Log.Ln;
END Печатать;
PROCEDURE Проверить*; (* проверка упорядоченности массива *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
i := 1;
WHILE ( i < n ) & ( a[i-1] <= a[i] ) DO INC( i ) END;
Log.String('n ='); Log.Int( n ); Log.Ln;
IF i < n THEN
Log.String('массив не упорядочен: ');
Log.Int( i-1 ); Log.Int( i ); Log.Int( a[i-1] ); Log.Int( a[i] );
Log.Ln;
HALT( 128 ); (*останов без трапа*)
ELSE
Log.String('массив упорядочен по возрастанию.'); Log.Ln;
END;
END Проверить;
PROCEDURE Станд8*; (* инициализация сортируемого массива стандартной последовательностью, используемой Виртом *)
BEGIN
n := 8; NEW( a, n );
a[0] := 44;
a[1] := 55;
a[2] := 12;
a[3] := 42;
a[4] := 94;
a[5] := 18;
a[6] := 06;
a[7] := 67;
Log.String('Задан стандартный тестовый массив из 8 элементов.'); Log.Ln;
Печатать
END Станд8;
PROCEDURE Упорядоченный*;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done ); ASSERT( n > 0 );
NEW( a, n );
FOR i := 0 TO n-1 DO a[i] := i END;
Log.String('Задан упорядоченный массив, n ='); Log.Int( n ); Log.Ln;
END Упорядоченный;
PROCEDURE Обратный*;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done ); ASSERT( n > 0 );
NEW( a, n );
FOR i := 0 TO n-1 DO a[i] := n-i END;
Log.String('Задан массив, упорядоченный в обратном порядке, n ='); Log.Int( n ); Log.Ln;
END Обратный;
PROCEDURE Случайный*;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done ); ASSERT( n > 0 );
NEW( a, n );
FOR i := 0 TO n-1 DO
a[i] := SHORT( ENTIER( n * ObxRandom.Uniform() ) )
END;
Log.String('Задан случайный массив, n ='); Log.Int( n ); Log.Ln;
END Случайный;
PROCEDURE ВвестиМассив*;
VAR x, i: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( x ); i := 0;
WHILE In.done DO
INC( i ); In.Int( x );
END;
n := i; NEW( a, n );
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( x ); i := 0;
WHILE In.done DO
a[ i ] := x;
INC( i ); In.Int( x );
END;
Log.String('Массив введен из потока ввода:'); Log.Ln;
Печатать
END ВвестиМассив;
PROCEDURE StraightInsertion*; (* простые вставки, с.74 **************)
VAR i, j: INTEGER; x: Item;
BEGIN
FOR i := 1 TO n-1 DO
x := a[i]; j := i;
WHILE (j > 0) & (x < a[j-1]) DO
a[j] := a[j-1];
DEC(j)
END;
a[j] := x
END
END StraightInsertion;
PROCEDURE BinaryInsertion*; (* двоичные вставки, с.74 **************)
VAR i, j, m, L, R: INTEGER; x: Item;
BEGIN
Печатать;
FOR i := 1 TO n-1 DO
x := a[i]; L := 0; R := i;
WHILE L < R DO
m := (L+R) DIV 2;
IF a[m] <= x THEN
L := m+1
ELSE
R := m
END
END;
FOR j := i TO R+1 BY -1 DO a[j] := a[j-1] END;
a[R] := x;
Печатать;
END
END BinaryInsertion;
PROCEDURE StraightSelection*; (* простой выбор, с.76 ***************)
VAR i, j, k: INTEGER; x: Item;
BEGIN
FOR i := 0 TO n-2 DO
k := i; x := a[i];
FOR j := i+1 TO n-1 DO
IF a[j] < x THEN
k := j; x := a[k]
END
END;
a[k] := a[i]; a[i] := x
END
END StraightSelection;
PROCEDURE BubbleSort*; (* пузырек, с.78 ************************)
VAR i, j: INTEGER; x: Item;
BEGIN
FOR i := 1 TO n-1 DO
FOR j := n-1 TO i BY -1 DO
IF a[j-1] > a[j] THEN
x := a[j-1]; a[j-1] := a[j]; a[j] := x
END
END
END
END BubbleSort;
PROCEDURE ShakerSort*; (* шейкер-сортировка, с.79 ***************)
VAR j, k, L, R: INTEGER; x: Item;
BEGIN
L := 1; R := n-1; k := R;
REPEAT
FOR j := R TO L BY -1 DO
IF a[j-1] > a[j] THEN
x := a[j-1]; a[j-1] := a[j]; a[j] := x;
k := j
END
END;
L := k+1;
FOR j := L TO R BY +1 DO
IF a[j-1] > a[j] THEN
x := a[j-1]; a[j-1] := a[j]; a[j] := x;
k := j
END
END;
R := k-1
UNTIL L > R
END ShakerSort;
PROCEDURE ShellSort*; (* сортировка Шелла, с.82 *****************)
CONST T = 4;
VAR i, j, k, m, s: INTEGER;
x: Item;
h: ARRAY T OF INTEGER;
BEGIN
(* изменен порядок элементов h, чтоб легче увеличить T *)
h[0] := 1; h[1] := 3; h[2] := 5; h[3] := 9;
FOR m := T-1 TO 0 BY -1 DO
k := h[m];
FOR i := k TO n-1 DO
x := a[i];
j := i-k;
WHILE (j >= 0) & (x < a[j]) DO
a[j+k] := a[j];
j := j-k
END;
a[j+k] := x
END
END;
END ShellSort;
PROCEDURE sift(L, R: INTEGER);
VAR i, j: INTEGER; x: Item;
BEGIN i := L; j := 2*i+1; x := a[i];
IF (j < R) & (a[j] < a[j+1]) THEN j := j+1 END;
WHILE (j <= R) & (x < a[j]) DO
a[i] := a[j]; i := j; j := 2*j+1;
IF (j < R) & (a[j] < a[j+1]) THEN j := j+1 END
END;
a[i] := x
END sift;
PROCEDURE HeapSort*; (* турнирная сортировка, с.87 **************)
VAR L, R: INTEGER; x: Item;
BEGIN L := n DIV 2; R := n-1;
WHILE L > 0 DO DEC(L); sift(L, R) END;
WHILE R > 0 DO
x := a[0]; a[0] := a[R]; a[R] := x;
DEC(R); sift(L, R)
END
END HeapSort;
PROCEDURE sort ( L, R: INTEGER );
VAR i, j: INTEGER; w, x: Item;
BEGIN
i := L; j := R;
x := a[(L+R) DIV 2];
REPEAT
WHILE a[i] < x DO i := i+1 END;
WHILE x < a[j] DO j := j-1 END;
IF i <= j THEN
w := a[i]; a[i] := a[j]; a[j] := w;
i := i+1; j := j-1
END
UNTIL i > j;
IF L < j THEN sort(L, j) END;
IF i < R THEN sort(i, R) END
END sort;
PROCEDURE QuickSort*; (* быстрая сортировка, с.90 *******************)
BEGIN sort(0, n-1)
END QuickSort;
PROCEDURE NonRecursiveQuickSort*; (* нерекурсивный вариант, с.90 ******)
CONST M = 12;
VAR i, j, L, R, s: INTEGER; x, w: Item;
low, high: ARRAY M OF INTEGER; (*стек индексов*)
BEGIN
s := 0; low[0] := 0; high[0] := n-1;
REPEAT (*взять верхний запрос со стека*)
L := low[s]; R := high[s]; DEC(s);
REPEAT (*разделить сегмент a[L] ... a[R]*)
i := L; j := R; x := a[(L+R) DIV 2];
REPEAT
WHILE a[i] < x DO INC(i) END;
WHILE x < a[j] DO DEC(j) END;
IF i <= j THEN
w := a[i]; a[i] := a[j]; a[j] := w;
i := i+1; j := j-1
END
UNTIL i > j;
IF i< R THEN (*сохранить в стеке запрос на сортировку правой части*)
INC(s); low[s] := i; high[s] := R
END;
R := j (*теперь L и R ограничивают левую часть*)
(* часть, показанную синим, можно оптимизировать в соответствии с рассуждениями в тексте книги, см. ниже *)
UNTIL L >= R
UNTIL s < 0
END NonRecursiveQuickSort;
PROCEDURE NonRecursiveQuickSort2*;
CONST M = 12;
VAR i, j, L, R, s: INTEGER; x, w: Item;
low, high: ARRAY M OF INTEGER; (*стек индексов*)
BEGIN
s := 0; low[0] := 0; high[0] := n-1;
REPEAT (*взять верхний запрос со стека*)
L := low[s]; R := high[s]; DEC(s);
REPEAT (*разделить сегмент a[L] ... a[R]*)
i := L; j := R; x := a[(L+R) DIV 2];
REPEAT
WHILE a[i] < x DO INC(i) END;
WHILE x < a[j] DO DEC(j) END;
IF i <= j THEN
w := a[i]; a[i] := a[j]; a[j] := w;
i := i+1; j := j-1
END
UNTIL i > j;
(* чтобы уменьшить глубину стека, сохраняем туда больший сегмент,
а сортируем меньший: *)
IF j - L < R - i THEN
IF i < R THEN (*записать в стек запрос на сортировку правой части*)
INC(s); low[s] := i; high[s] := R
END;
R := j (*продолжать сортировкой левой части*)
ELSE
IF L < j THEN (*записать в стек запрос на сортировку левой части*)
INC(s); low[s] := L; high[s] := j
END;
L := i (*продолжать сортировкой правой части*)
END
UNTIL L >= R
UNTIL s < 0
END NonRecursiveQuickSort2;
PROCEDURE Find ( k: INTEGER ); (* поиск k-го элемента из раздела 2.3.4, с.94 *)
(*переставить a так, чтобы a[k] стал k-м по возрастанию*)
VAR L, R, i, j: INTEGER; w, x: Item;
BEGIN
L := 0; R := n-1;
WHILE L < R-1 DO
x := a[k]; i := L; j := R;
REPEAT
WHILE a[i] < x DO i := i+1 END;
WHILE x < a[j] DO j := j-1 END;
IF i <= j THEN
w := a[i]; a[i] := a[j]; a[j] := w;
i := i+1; j := j-1
END
UNTIL i > j;
IF j < k THEN L := i END;
IF k < i THEN R := j END
END
END Find;
PROCEDURE Median*;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
(* предполагаем, что массив a инициализирован *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( k ); ASSERT( In.done & ( k >= 0 ) );
Find( k );
Log.Int( a[k] ); Log.Ln;
END Median;
END ADruS2_Sorts.
Ниже приводятся команды для игр с сортировками массивов из разделов 2.2-2.3.
Обрабатываемый массив сохраняется в модуле, сортировки (и поиск медианы) работают прямо с этим массивом (in situ).
Первая группа команд -- различные способы задания исходного массива.
Вторая группа -- различные команды сортировки.
Третья группа -- вспомогательные команды (печать и проверка упорядоченности).
В командах имя модуля покрашено серым цветом (см. меню Атрибуты). Такая раскраска не влияет на работу команд, а только помогает лучше видеть имена вызываемых процедур.
В частности, чтобы посмотреть соотв. процедуры: двойной клик по имени процедуры, F4.)
1. Задание сортируемого массива
Каждый командир задает соответствующий массив.
Заданный массив распечатывается в рабочем журнале (окно Log).
После клика по любому командиру и переходить к командам сортировки.
ADruS2_Sorts.Станд8 --стандартный 8-элементный массив из книги (таблица 2.1 и далее).
ADruS2_Sorts.Упорядоченный 256 --упорядоченный массив из 256 элементов. Можно поменять число и снова кликнуть.
ADruS2_Sorts.Обратный 256 --массив из 256 элементов в обратном порядке
ADruS2_Sorts.Случайный 25 --случайный набор из 25 чисел
ADruS2_Sorts.ВвестиМассив 13 23 75 234 34 1 22 93 99 2 6
--массив составляется из указанных чисел; можно менять числа, удалять, добавлять новые, потом просто кликнуть по круглому командеру.
2. Сортировки
Длинные вычисления можно останавливать нажатием Ctrl+Break. Если при этом Рабочий журнал (Log) станет серым, то его можно закрыть и снова открыть -- Info, Open Log,
Клик по каждому командеру вызывает сортировку соответствующим методом:
ADruS2_Sorts.StraightInsertion --простые вставки, раздел 2.2.1.
ADruS2_Sorts.BinaryInsertion --двоичные вставки, там же.
ADruS2_Sorts.StraightSelection --простой выбор, раздел 2.2.2.
ADruS2_Sorts.BubbleSort --пузырьковая, раздел 2.2.3.
ADruS2_Sorts.ShakerSort --шейкер-сортировка, раздел 2.2.3.
ADruS2_Sorts.ShellSort --сортировка Шелла, раздел 2.3.1.
ADruS2_Sorts.HeapSort --турнирная сортировка, раздел 2.3.2.
ADruS2_Sorts.QuickSort --быстрая сортировка Хоора, раздел 2.3.3.
ADruS2_Sorts.NonRecursiveQuickSort --нерекурсивный вариант быстрой сортировки.
ADruS2_Sorts.NonRecursiveQuickSort2 --вариант с оптимизацией глубины стека.
ADruS2_Sorts.Median 4 --поиск k-го элемента по возрастанию, раздел 2.3.4; после вызова удобно отсортировать массив любым способом (кликнуть по любой сортировке) и распечатать командой ниже.
3. Проверки результата
Эти команды можно вызывать до и после сортировок, они не меняют массива:
ADruS2_Sorts.Проверить --проверка, что получился упорядоченный массив.
ADruS2_Sorts.Печатать --печать получившегося массива в рабочий журнал (Log).
Вызов нескольких команд одним кликом:
Последовательность команд оформляется как показано в примере.
Команды пишутся подряд через ; в порядке выполнения.
Все вместе заключаются в двойные кавычки.
Поток ввода -- всё, что стоит после закрывающей двойной кавычки до значка
"ADruS2_Sorts.Случайный;
ADruS2_Sorts.QuickSort;
ADruS2_Sorts.Проверить;ADruS2_Sorts.Печатать" 55
| ADru/Mod/S2_Sorts.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS33_Draw; (* Эмуляция модуля Draw, описанного в разделе 3.3, с.138 книги Н.Вирта Алгоритмы и структуры данных. Новая версия для Оберона, 2009. *)
IMPORT Views, Ports, Properties, Windows;
TYPE
View = POINTER TO RECORD ( Views.View ) END;
Pos = RECORD
x, y: INTEGER
END;
Element = POINTER TO ABSTRACT RECORD
next: Element
END;
ElLine = POINTER TO RECORD ( Element )
start, finish: Pos;
thick: BOOLEAN;
END;
UpdateMsg = RECORD ( Views.Message ) END;
CONST width* = 512; height* = 512;
VAR v: View;
pen: Pos;
first, last: Element;
msg: UpdateMsg;
thick: BOOLEAN;
PROCEDURE PixelSize ( f: Ports.Frame ): INTEGER;
VAR res: INTEGER;
BEGIN
res := MAX( f.unit, 9525 ); (* на экране в пикселях, при печати в неких условных единицах, чтобы не было слишком мелко *)
RETURN res
END PixelSize;
PROCEDURE ( el: Element ) Draw ( f: Ports.Frame ), NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE ( el: ElLine ) Draw ( f: Ports.Frame );
VAR ps: INTEGER; s: INTEGER;
BEGIN
ps := PixelSize( f );
IF el.thick THEN
s := 2*ps
ELSE
s := 0
END;
f.DrawLine(
ps * el.start.x, ps * (height - el.start.y),
ps * el.finish.x, ps * (height - el.finish.y),
s, Ports.black
)
END Draw;
PROCEDURE ( v: View ) Restore ( f: Views.Frame; l, t, r, b: INTEGER );
VAR el: Element; ps: INTEGER;
BEGIN
ps := PixelSize( f );
el := first;
WHILE el # NIL DO
el.Draw( f );
el := el.next
END
END Restore;
PROCEDURE ( v: View ) HandlePropMsg- ( VAR p: Properties.Message );
BEGIN
WITH p: Properties.ResizePref DO
p.horFitToWin := TRUE;
p.verFitToWin := TRUE
ELSE
END;
END HandlePropMsg;
PROCEDURE ( v: View ) HandleViewMsg- ( f: Views.Frame; VAR p: Views.Message );
BEGIN
WITH p: UpdateMsg DO
v.Restore( f, 0, 0, MAX(INTEGER), MAX(INTEGER) )
ELSE
END;
END HandleViewMsg;
PROCEDURE Include ( el: Element );
BEGIN
ASSERT( el.next = NIL, 20 );
IF first = NIL THEN
first := el
ELSE
last.next := el
END;
last := el;
Views.Update( v, Views.keepFrames );
END Include;
PROCEDURE SetPen* ( x, y: INTEGER );
VAR
BEGIN
ASSERT( x >= 0, 20 );
ASSERT( y >= 0, 21 );
pen.x := x;
pen.y := y;
END SetPen;
PROCEDURE NextThick*;
VAR
BEGIN
thick := TRUE
END NextThick;
PROCEDURE LineTo ( pos: Pos );
VAR l: ElLine;
BEGIN
NEW( l );
l.start := pen;
l.finish := pos;
l.thick := thick;
Include( l );
thick := FALSE;
SetPen( pos.x, pos.y )
END LineTo;
PROCEDURE line* ( dir, len: INTEGER );
(* нарисовать линию длины len в направлении dir*45 градусов; передвинуть перо соответственно *)
VAR new: Pos;
BEGIN
ASSERT( ( dir >= 0 ) & ( dir < 8 ), 20 );
new := pen;
IF ( dir = 0 ) OR ( dir = 1 ) OR ( dir = 7 ) THEN INC( new.x, len )
ELSIF ( dir = 3 ) OR ( dir = 4 ) OR ( dir = 5 ) THEN DEC( new.x, len )
END;
IF ( dir = 1 ) OR ( dir = 2 ) OR ( dir = 3 ) THEN INC( new.y, len )
ELSIF ( dir = 5 ) OR ( dir = 6 ) OR ( dir = 7 ) THEN DEC( new.y, len )
END;
(* draw from pen to new *)
LineTo( new )
END line;
PROCEDURE Init;
BEGIN
first := NIL; last := NIL; thick := FALSE;
END Init;
PROCEDURE Open;
BEGIN Views.OpenView( v ); Views.Update( v, Views.keepFrames )
END Open;
PROCEDURE Clear*; (* clear drawing plane *)
BEGIN Init; Views.Omnicast( msg )
END Clear;
PROCEDURE Close;
VAR w: Windows.Window;
BEGIN
w := Windows.dir.First();
WHILE ( w # NIL ) & ( w.doc.ThisView() # v ) DO
w := Windows.dir.Next( w )
END;
IF w # NIL THEN
Windows.dir.Close( w )
END;
END Close;
PROCEDURE Test*;
VAR
BEGIN
SetPen( 0, 0 ); line( 1, 20 );
SetPen( 40, 40 ); line( 1, 20 );
SetPen( 80, 80 ); line( 1, 40 )
END Test; (* ADruS33_Draw.Test *)
BEGIN
Init; NEW( v ); Open;
CLOSE
Close
END ADruS33_Draw.
| ADru/Mod/S33_Draw.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS33_Hilbert;
(* Рисование гильбертовых кривых из раздела 3.3. *)
IMPORT Draw := ADruS33_Draw;
CONST right = 0; up = 2; left = 4; down = 6;
(* фрагмент из книги, с.138 *************************************)
VAR u: INTEGER;
(* необходимые упреждающие определения, отсутствующие в книге: *)
PROCEDURE^ B ( i: INTEGER );
PROCEDURE^ C ( i: INTEGER );
PROCEDURE^ D ( i: INTEGER );
PROCEDURE A ( i: INTEGER );
BEGIN
IF i > 0 THEN
D( i - 1 ); Draw.line( left, u );
A( i - 1 ); Draw.line( down, u );
A( i - 1 ); Draw.line( right, u );
B( i - 1 )
END
END A;
PROCEDURE B ( i: INTEGER );
BEGIN
IF i > 0 THEN
C( i - 1 ); Draw.line( up, u );
B( i - 1 ); Draw.line( right, u );
B( i - 1 ); Draw.line( down, u );
A( i - 1 )
END
END B;
PROCEDURE C ( i: INTEGER );
BEGIN
IF i > 0 THEN
B( i - 1 ); Draw.line( right, u );
C( i - 1 ); Draw.line( up, u );
C( i - 1 ); Draw.line( left, u );
D( i - 1 )
END
END C;
PROCEDURE D ( i: INTEGER );
BEGIN
IF i > 0 THEN
A( i - 1 ); Draw.line( down, u );
D( i - 1 ); Draw.line( left, u );
D( i - 1 ); Draw.line( up, u );
C( i - 1 )
END
END D;
PROCEDURE Hilbert* ( n: INTEGER );
CONST SquareSize = 512;
VAR i, x0, y0: INTEGER;
BEGIN
Draw.Clear;
x0 := Draw.width DIV 2; y0 := Draw.height DIV 2;
u := SquareSize;
i := 0;
REPEAT
INC( i );
u := u DIV 2;
x0 := x0 + (u DIV 2); y0 := y0 + (u DIV 2); Draw.SetPen( x0, y0 );
A( i )
UNTIL i = n
END Hilbert;
(* конец фрагмента *******************************************)
END ADruS33_Hilbert.
При клике по одному из нижеприведенных командиров в отдельном окошке рисуется гильбетрова кривая соответствующего порядка.
При повторных кликах рисунок перерисовывается в том же окошке:
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(1)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(2)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(3)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(4)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(5)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(6)"
"ADruS33_Hilbert.Hilbert(7)"
Если окошко с рисунком случайно закрылось, кликнуть сюда:
DevDebug.UnloadThis ADruS33_Hilbert ADruS33_Sierpinski ADruS33_Draw
Для копирования получившихся картинок в текст (см. такую копию ниже):
отрегулировать размер окна, Ctrl+Space, Ctrl+C,
в тексте, куда надо вставить картинку:
Edit, Paste Special..., выбрать Picture (Metafile).
| ADru/Mod/S33_Hilbert.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS33_Sierpinski; (* Рисование кривых Серпиньского, раздел 3.3. *)
IMPORT Log := StdLog, Math, Draw := ADruS33_Draw;
CONST в = 0; с = 2; з = 4; ю = 6; (*в = восток и т.д.*)
св = 1; сз = 3; юз = 5; юв = 7; (*св = северо-восток и т.д.*)
(* фрагмент из книги, с.141 ************************************)
VAR h: INTEGER;
(* необходимые упреждающие определения, отсутствующие в книге: *)
PROCEDURE^ B ( k: INTEGER );
PROCEDURE^ C ( k: INTEGER );
PROCEDURE^ D ( k: INTEGER );
PROCEDURE A ( k: INTEGER );
BEGIN
IF k > 0 THEN
A( k - 1 ); Draw.line( юв, h );
B( k - 1 ); Draw.line( в, 2*h );
D( k - 1 ); Draw.line( св, h );
A( k - 1 )
END
END A;
PROCEDURE B ( k: INTEGER );
BEGIN
IF k > 0 THEN
B( k - 1 ); Draw.line( юз, h );
C( k - 1 ); Draw.line( ю, 2*h );
A( k - 1 ); Draw.line( юв, h );
B( k - 1 )
END
END B;
PROCEDURE C ( k: INTEGER );
BEGIN
IF k > 0 THEN
C( k - 1 ); Draw.line( сз, h );
D( k - 1 ); Draw.line( з, 2*h );
B( k - 1 ); Draw.line( юз, h );
C( k - 1)
END
END C;
PROCEDURE D ( k: INTEGER );
BEGIN
IF k > 0 THEN
D( k - 1 ); Draw.line( св, h );
A( k - 1 ); Draw.line( с, 2*h );
C( k - 1 ); Draw.line( сз, h );
D( k - 1 )
END
END D;
PROCEDURE Sn* ( n: INTEGER );
CONST SquareSize = 256;
VAR i, x0, y0: INTEGER;
BEGIN
Draw.Clear;
h := SquareSize DIV ASH( 2, n );
x0 := 2 * h DIV 3; y0 := Draw.width - x0;
h := h DIV 2; y0 := y0 + h; Draw.SetPen( x0, y0 );
A( n ); Draw.NextThick; Draw.line( юв, h );
B( n ); Draw.NextThick; Draw.line( юз, h );
C( n ); Draw.NextThick; Draw.line( сз, h );
D( n ); Draw.NextThick; Draw.line( св, h );
END Sn;
PROCEDURE Sierpinski* ( n: INTEGER );
CONST SquareSize = 256;
VAR i, x0, y0: INTEGER;
BEGIN
Draw.Clear;
h := SquareSize DIV 2;
x0 := 2*h; y0 := Draw.width - h;
i := 0;
REPEAT
INC( i ); x0 := x0 - h;
h := h DIV 2; y0 := y0 + h; Draw.SetPen( x0, y0 );
A( i ); Draw.line( юв, h );
B( i ); Draw.line( юз, h );
C( i ); Draw.line( сз, h );
D( i ); Draw.line( св, h )
UNTIL i = n
END Sierpinski;
(* конец фрагмента *****************************************)
END ADruS33_Sierpinski.
При клике по одному из нижеприведенных командиров в отдельном окошке рисуется кривая Серпиньского соответствующего порядка.
При повторных кликах рисунок перерисовывается в том же окошке:
Если окошко с рисунком случайно закрылось, прежде чем пытаться нарисовать его снова, кликнуть сюда:
DevDebug.UnloadThis ADruS33_Hilbert ADruS33_Sierpinski ADruS33_Draw
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(1)"
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(2)"
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(3)"
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(4)"
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(5)"
"ADruS33_Sierpinski.Sierpinski(6)"
Отдельные кривые:
"ADruS33_Sierpinski.Sn(1)"
"ADruS33_Sierpinski.Sn(2)"
"ADruS33_Sierpinski.Sn(3)"
"ADruS33_Sierpinski.Sn(4)"
"ADruS33_Sierpinski.Sn(5)"
"ADruS33_Sierpinski.Sn(6)"
Для копирования получившихся картинок в текст (см. такую копию ниже):
отрегулировать размер окна, Ctrl+Space, Ctrl+C,
в тексте, куда надо вставить картинку:
Edit, Paste Special..., выбрать Picture (Metafile).
| ADru/Mod/S33_Sierpinski.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS34_KnightsTour; (* Задача о путешествии коня, раздел 3.4. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math;
VAR
n, nsqr: INTEGER;
(* фрагмент из книги, с.146: **********************************)
VAR
h: POINTER TO ARRAY OF ARRAY (* n, n *) OF INTEGER;
dx, dy: ARRAY 8 OF INTEGER;
PROCEDURE^ TryNextMove( x, y, i: INTEGER; OUT done: BOOLEAN );
PROCEDURE CanBeDone ( u, v, i: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR done: BOOLEAN;
BEGIN
h[u, v] := i;
TryNextMove( u, v, i, done );
IF ~done THEN h[u, v] := 0 END;
RETURN done
END CanBeDone;
PROCEDURE TryNextMove ( x, y, i: INTEGER; OUT done: BOOLEAN );
VAR eos: BOOLEAN; u, v: INTEGER; k: INTEGER;
PROCEDURE Next ( OUT eos: BOOLEAN; OUT u, v: INTEGER );
BEGIN
REPEAT
INC(k);
IF k < 8 THEN u := x + dx[k]; v := y + dy[k] END;
UNTIL (k = 8) OR ((0 <= u) & (u < n) & (0 <= v) & (v < n) & (h[u, v] = 0));
eos := (k = 8)
END Next;
PROCEDURE First ( OUT eos: BOOLEAN; OUT u, v: INTEGER );
BEGIN
eos := FALSE; k := -1; Next( eos, u, v )
END First;
BEGIN
IF i< nsqr THEN
First( eos, u, v );
WHILE ~eos & ~CanBeDone( u, v, i+1 ) DO
Next( eos, u, v )
END;
done := ~eos
ELSE
done := TRUE
END;
END TryNextMove;
PROCEDURE Clear;
VAR i, j: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO n-1 DO
FOR j := 0 TO n-1 DO h[i,j] := 0 END
END
END Clear;
PROCEDURE KnightsTour ( x0, y0: INTEGER; OUT done: BOOLEAN );
BEGIN Clear; h[x0,y0] := 1; TryNextMove( x0, y0, 1, done );
END KnightsTour;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Выполнить*; (* тестирующая команда (процедура-драйвер) *)
VAR x0, y0: INTEGER; done: BOOLEAN; i, j: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n ); ASSERT( In.done & ( n >= 1 ) );
nsqr := n*n;
In.Int( x0 ); ASSERT( In.done & ( 0 <= x0 ) & ( x0 < n ) );
In.Int( y0 ); ASSERT( In.done & ( 0 <= y0 ) & ( y0 < n ) );
NEW( h, n, n );
Clear;
KnightsTour( x0, y0, done );
Log.Bool( done ); Log.Ln;
IF done THEN
FOR i := 0 TO n-1 DO
FOR j := 0 TO n-1 DO
Log.Tab; Log.Int( h[i,j] );
END;
Log.Ln;
END;
END;
END Выполнить;
BEGIN
(* dx := (2, 1, -1, -2, -2, -1, 1, 2) *)
(* dy := (1, 2, 2, 1, -1, -2, -2, -1) *)
dx[0] := 2; dx[1] := 1; dx[2] := -1; dx[3] := -2;
dy[0] := 1; dy[1] := 2; dy[2] := 2; dy[3] := 1;
dx[4] := -2; dx[5] := -1; dx[6] := 1; dx[7] := 2;
dy[4] := -1; dy[5] := -2; dy[6] := -2; dy[7] := -1;
END ADruS34_KnightsTour.
Выделить мышкой нужную тройку чисел (размер доски, координаты стартовой позиции коня) и кликнуть по черному командиру:
ADruS34_KnightsTour.Выполнить
5 2 2 ~
5 1 3 ~
6 0 0 ~
Для форматирования таблички в рабочем журнале перед выдачей вставить линейку (Ctrl+J) и наставить в ней позиций табуляции, кликая мышкой в нужных местах.
Чтобы спрятать/показать линейку (вместе с серыми прямоугольниками -- это символы табуляции), нажимать Ctrl+H.
Стереть/копировать ее можно как букву.
См. модуль TextRulers, линейки. | ADru/Mod/S34_KnightsTour.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS35_Queens; (* Задача о восьми ферзях, раздел 3.5. *)
IMPORT Texts := ADruS174_Texts, Log := StdLog;
VAR x: ARRAY 8 OF INTEGER;
a: ARRAY 8 OF BOOLEAN;
b, c: ARRAY 15 OF BOOLEAN;
m: INTEGER;
VAR W: Texts.Writer;
PROCEDURE ДопПечать; (* дополнительная выдача; для выравнивания вставить руками в рабочем журнале линейку с соотв. табуляцией: *)
VAR i, j: INTEGER;
BEGIN
Log.Ln;
FOR j := 0 TO 7 DO (* строки *)
Log.Int( j );
FOR i := 0 TO 7 DO
Log.Tab;
IF x[ i ] = j THEN Log.Char('Q') ELSE Log.Char('-') END;
END;
Log.Ln
END;
FOR i := 0 TO 7 DO
Log.Tab; Log.Char( CHR( i+ORD('0') ) );
END;
Log.Ln; Log.Ln;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
END ДопПечать;
PROCEDURE^ CanBeDone ( i, j: INTEGER ): BOOLEAN;
(* начало фрагмента из книги, с.151: *****************************)
PROCEDURE Try ( i: INTEGER; OUT done: BOOLEAN );
VAR eos: BOOLEAN; j: INTEGER;
PROCEDURE Next;
BEGIN
REPEAT
INC( j );
UNTIL (j = 8) OR (a[j] & b[i+j] & c[i-j+7]);
eos := (j = 8)
END Next;
PROCEDURE First;
BEGIN
eos := FALSE; j := -1; Next
END First;
BEGIN
IF i < 8 THEN
First;
WHILE ~eos & ~CanBeDone( i, j ) DO
Next
END;
done := ~eos
ELSE
done := TRUE
END
END Try;
PROCEDURE CanBeDone ( i, j: INTEGER ): BOOLEAN;
(*решение можно достроить, поставив i-го ферзя в j-ю строку*)
VAR done: BOOLEAN;
BEGIN
x[i] := j; a[j] := FALSE; b[i+j] := FALSE; c[i-j+7] := FALSE;
Try( i+1, done );
IF ~done THEN
x[i] := -1; a[j] := TRUE; b[i+j] := TRUE; c[i-j+7] := TRUE
END;
RETURN done
END CanBeDone;
PROCEDURE Queens*;
VAR done: BOOLEAN; i, j: INTEGER; (*печать в глобальный W*)
BEGIN
FOR i := 0 TO 7 DO a[ i ] := TRUE; x[ i ] := -1 END;
FOR i := 0 TO 14 DO b[ i ] := TRUE; c[ i ] := TRUE END;
Try( 0, done ); ASSERT( done );
IF done THEN
FOR i := 0 TO 7 DO Texts.WriteInt( W, x[ i ], 4 ) END;
Texts.WriteLn( W );
ДопПечать;
END;
END Queens;
(* конец фрагмента *****************************************)
(* модификация для нахождения всех решений, с.153: **************)
PROCEDURE write;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
FOR k := 0 TO 7 DO Texts.WriteInt( W, x[k], 4 ) END;
Texts.WriteLn( W );
ДопПечать;
END write;
PROCEDURE TryAll ( i: INTEGER );
VAR j: INTEGER;
BEGIN
IF i < 8 THEN
FOR j := 0 TO 7 DO
IF a[j] & b[i+j] & c[i-j+7] THEN
x[i] := j; a[j] := FALSE; b[i+j] := FALSE; c[i-j+7] := FALSE;
TryAll( i + 1 );
x[i] := -1; a[j] := TRUE; b[i+j] := TRUE; c[i-j+7] := TRUE
END
END
ELSE
write;
m := m+1 (*подсчет решений*)
END
END TryAll;
PROCEDURE AllQueens*;
VAR i, j: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO 7 DO a[ i ] := TRUE; x[ i ] := -1 END;
FOR i := 0 TO 14 DO b[ i ] := TRUE; c[ i ] := TRUE END;
m := 0;
TryAll( 0 );
Log.String('всего решений: '); Log.Int( m ); Log.Ln
END AllQueens;
(* конец фрагмента ******************************************)
BEGIN
(* пусть W пишет в рабочий журнал, в конец: *)
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) )
END ADruS35_Queens.
Кликнуть по соответствующему черному коммандеру для выполнения соответствующей процедуры (вся выдача идет в рабочий журнал -- Log):
ADruS35_Queens.Queens --поиск одного решения
ADruS35_Queens.AllQueens --поиск всех решений
| ADru/Mod/S35_Queens.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS36_Marriages; (* Задача о стабильных браках, раздел 3.6. *)
IMPORT Texts := ADruS174_Texts, Log := StdLog, In := i21sysIn;
TYPE man = INTEGER; woman = INTEGER; rank = INTEGER;
CONST n = 8;
VAR
x: ARRAY n OF woman;
y: ARRAY n OF man;
single: ARRAY n OF BOOLEAN;
rmw, rwm: ARRAY n, n OF rank;
wmr: ARRAY n, n OF woman;
mwr: ARRAY n, n OF man;
c: INTEGER;
VAR W: Texts.Writer;
(* фрагмент из книги, с.158: ***********************************)
PROCEDURE write; (* выдача в глобальный объект печати W *)
VAR m: man; rm, rw: INTEGER;
BEGIN
Log.String('output:'); Log.Ln;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) ); (*открыть это в MAIN *)
rm := 0; rw := 0;
FOR m := 0 TO n-1 DO
Texts.WriteInt( W, x[ m ], 4 );
rm := rmw[ m, x[ m ] ] + rm;
rw := rwm[ x[ m ], m ] + rw
END;
Texts.WriteInt( W, rm, 8 ); Texts.WriteInt( W, rw, 4 ); Texts.WriteInt( W, c, 5 ); Texts.WriteLn( W );
c := 0;
END write;
PROCEDURE stable ( m, w, r: INTEGER ): BOOLEAN;
VAR pm, pw, rank, i, lim: INTEGER; S: BOOLEAN;
BEGIN
INC( c );
i := -1; S := TRUE;
REPEAT INC(i);
IF i < r THEN
pw := wmr[m,i];
IF ~single[pw] THEN S := rwm[pw,m] > rwm[pw, y[pw]] END
END
UNTIL (i = r) OR ~S;
IF S THEN
i := -1; lim := rwm[w,m];
REPEAT INC(i);
IF i < lim THEN
pm := mwr[w,i];
IF pm < m THEN S := rmw[pm,w] > rmw[pm, x[pm]] END
END
UNTIL (i > lim) OR ~S;
END;
RETURN S
END stable;
PROCEDURE Try ( m: INTEGER );
VAR w, r: INTEGER;
BEGIN
IF m < n THEN
FOR r := 0 TO n-1 DO
w := wmr[ m, r ];
IF single[ w ] & stable( m, w, r ) THEN
x[ m ] := w;
y[ w ] := m;
single[ w ] := FALSE;
Try( m+1 );
single[ w ] := TRUE
END
END
ELSE
write
END;
END Try;
PROCEDURE FindStableMarriages*;
(* В тексте книги ввод производится из явно заданного сканера.
В данном варианте ввод производится из стандартного потока ввода в Блэкбоксе с помощью модуля In. *)
VAR m, w, r: INTEGER; k: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
FOR m := 0 TO n-1 DO
FOR r := 0 TO n-1 DO In.Int( k ); ASSERT( In.done );
wmr[ m, r ] := k; rmw[ m, wmr[ m, r ] ] := r
END
END;
FOR w := 0 TO n-1 DO
single[ w ] := TRUE;
FOR r := 0 TO n-1 DO In.Int( k ); ASSERT( In.done );
mwr[ w, r ] := k; rwm[ w, mwr[ w, r ] ] := r
END
END;
Log.String('starting...'); Log.Ln; (* печать в Log для удобства контроля *)
Try( 0 );
Log.String('done.'); Log.Ln; (* печать в Log для удобства контроля *)
END FindStableMarriages;
(* конец фрагмента ******************************************)
END ADruS36_Marriages.
Кликнуть по командиру для выполнения:
ADruS36_Marriages.FindStableMarriages
6 1 5 4 0 2 7 3
3 2 1 5 7 0 6 4
2 1 3 0 7 4 6 5
2 7 3 1 4 5 6 0
7 2 3 4 5 0 6 1
7 6 4 1 3 2 0 5
1 3 5 2 0 6 4 7
5 0 3 1 6 4 2 7
3 5 1 4 7 0 2 6
7 4 2 0 5 6 3 1
5 7 0 1 2 3 6 4
2 1 3 6 5 7 4 0
5 2 0 3 4 6 1 7
1 0 2 7 6 3 5 4
2 4 6 1 3 0 7 5
6 1 7 3 4 5 2 0
| ADru/Mod/S36_Marriages.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS37_OptSelection; (* Задача об оптимальном выборе, раздел 3.7. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math;
CONST n = 10;
(* фрагмент из текста, с.163: ***********************************)
TYPE Object = RECORD value, weight: INTEGER END;
VAR a: ARRAY n OF Object;
limw, totv, maxv: INTEGER;
s, opts: SET;
PROCEDURE LogResult; (* процедура добавлена для печати результатов *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO n - 1 DO
Log.Tab;
IF i IN opts THEN Log.Char('*') END;
END;
Log.Tab; Log.Int( maxv ); Log.Ln
END LogResult;
PROCEDURE Try ( i, tw, av: INTEGER ); (* более чистая обработка окончания по сравнению с вариантом в книге *)
VAR tw1, av1: INTEGER;
BEGIN
IF i = n THEN
ASSERT( tw <= limw );
(* av = ценность s *)
IF av > maxv THEN
maxv := av; opts := s
END
ELSE
(*проверка включения*)
tw1 := tw + a[ i ].weight;
IF tw1 <= limw THEN
s := s + { i };
Try( i+1, tw1, av );
s := s - { i }
END;
(*проверка исключения*)
av1 := av - a[ i ].value;
IF av1 > maxv THEN
Try( i+1, tw, av1 )
END
END;
END Try;
PROCEDURE Selection ( weightInc, weightLimit: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
limw := 0;
REPEAT
limw := limw + weightInc;
s := {}; opts := {}; maxv := 0;
Try( 0, 0, totv );
LogResult;
UNTIL limw >= weightLimit
END Selection;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Do*; (* команда для вызова *)
VAR i, x: INTEGER;
BEGIN
In.Open; ASSERT( In.done );
FOR i := 0 TO n - 1 DO
In.Int( x ); ASSERT( In.done );
a[ i ].weight := x;
END;
totv := 0;
FOR i := 0 TO n - 1 DO
In.Int( x ); ASSERT( In.done );
a[ i ].value := x;
totv := totv + x
END;
Selection( 10, 120 )
END Do;
END ADruS37_OptSelection.
Для вызова кликнуть по черному командиру:
ADruS37_OptSelection.Do
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
18 20 17 19 25 21 27 23 25 24
Для форматирования таблички в рабочем журнале перед выдачей вставить линейку (Ctrl+J) и наставить в ней позиций табуляции, кликая мышкой в нужных местах.
Чтобы спрятать/показать линейку (вместе с серыми прямоугольниками -- это символы табуляции), нажимать Ctrl+H.
Стереть/копировать ее можно как букву.
См. модуль TextRulers, линейки, .
| ADru/Mod/S37_OptSelection.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS432_List; (* Простейшая процедура поиска с включением в линейный список (алфавитный частотный словарь), раздел 4.3.2. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math, Texts := ADruS174_Texts;
(* фрагмент из текста, с.180: **********************)
TYPE
Word = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER; next: Word
END;
VAR W: Texts.Writer; root: Word;
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR root: Word );
VAR w: Word;
BEGIN
w := root;
WHILE (w # NIL) & (w.key # x) DO w := w.next END;
(* (w = NIL) OR (w.key = x) *)
IF w = NIL THEN (* новый элемент *)
w := root;
NEW( root ); root.key := x; root.count := 1; root.next := w
ELSE
INC( w.count )
END
END search;
PROCEDURE PrintList ( w: Word );
BEGIN
(* используется глобальный объект записи W *)
(* простой проход по списку: *)
WHILE w # NIL DO
Texts.WriteInt( W, w.key, 8 ); Texts.WriteInt( W, w.count, 8 );
Texts.WriteLn( W );
w := w.next
END
END PrintList;
(* конец фрагмента ********************************)
PROCEDURE Do*;
VAR n: INTEGER;
BEGIN
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
(* читаем и обрабатываем поток чисел: *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n );
WHILE In.done DO
search( n, root );
In.Int( n )
END;
PrintList( root );
END Do;
END ADruS432_List.
ADruS432_List.Do 4 6 6 9 2 4 1 1 1 0 1 0 1
| ADru/Mod/S432_List.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS432_List2; (* Процедура поиска с включением в линейный список, вариант с использованием барьера, раздел 4.3.2.
Модификации по сравнению с простейшим вариантом показаны красным. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Word = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER; next: Word
END;
VAR W: Texts.Writer; root, sentinel: Word;
(* фрагмент из книги, с.180: ******************************)
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR root: Word );
VAR w: Word;
BEGIN
w := root; sentinel.key := x;
WHILE w.key # x DO w := w.next END;
(* (w = NIL) OR (w.key = x) *)
IF w = sentinel THEN (* новый элемент *)
w := root;
NEW( root ); root.key := x; root.count := 1; root.next := w
ELSE
INC( w.count )
END
END search;
(* конец фрагмента **************************************)
PROCEDURE PrintList ( w: Word );
BEGIN
(* используется глобальный объект записи W *)
(* простой проход по списку: *)
WHILE w # sentinel DO
Texts.WriteInt( W, w.key, 8 ); Texts.WriteInt( W, w.count, 8 );
Texts.WriteLn( W );
w := w.next
END
END PrintList;
PROCEDURE Do*;
VAR n: INTEGER;
BEGIN
NEW( sentinel ); root := sentinel;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
(* читаем и обрабатываем поток чисел: *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n );
WHILE In.done DO
search( n, root );
In.Int( n )
END;
PrintList( root );
END Do;
END ADruS432_List2.
ADruS432_List2.Do 4 6 6 9 2 4 1 1 1 0 1 0 1
| ADru/Mod/S432_List2.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS432_List3; (* Процедура поиска с включением в упорядоченный линейный список, раздел 4.3.2. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Word = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER; next: Word
END;
VAR W: Texts.Writer; root: Word;
(* фрагмент из книги, с.182: **********************************)
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR root: Word );
VAR w1, w2, w3: Word;
BEGIN
w2 := root; w1 := w2.next;
WHILE (w1 # NIL) & (w1.key < x) DO
w2 := w1; w1 := w2.next
END;
(* (w1 = NIL) OR (w1.key >= x) *)
IF (w1 = NIL) OR (w1.key > x) THEN (* новый элемент *)
NEW( w3 ); w2.next := w3;
w3.key := x; w3.count := 1; w3.next := w1
ELSE
INC( w1.count )
END
END search;
(* конец фрагмента ******************************************)
PROCEDURE PrintList ( w: Word );
BEGIN
(* используется глобальный объект записи W *)
(* простой проход по списку: *)
WHILE w # NIL DO
Texts.WriteInt( W, w.key, 8 ); Texts.WriteInt( W, w.count, 8 );
Texts.WriteLn( W );
w := w.next
END
END PrintList;
PROCEDURE Do*;
VAR n: INTEGER;
BEGIN
NEW( root ); root.next := NIL;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
(* читаем и обрабатываем поток чисел: *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n );
WHILE In.done DO
search( n, root );
In.Int( n )
END;
PrintList( root.next );
END Do;
END ADruS432_List3.
ADruS432_List3.Do 4 6 6 9 2 4 1 1 1 0 1 0 1
| ADru/Mod/S432_List3.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS432_List4; (* Процедура поиска с включением в линейный список с переупорядочением, раздел 4.3.2. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Math, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Word = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER; next: Word
END;
VAR W: Texts.Writer; root, sentinel: Word;
(* фрагмент из книги, с.183: **********************************)
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR root: Word );
VAR w1, w2: Word;
BEGIN
w1 := root; sentinel.key := x;
IF w1 = sentinel THEN (* первый элемент *)
NEW( root ); root.key := x; root.count := 1; root.next := sentinel
ELSIF w1.key = x THEN
INC( w1.count )
ELSE (* поиск *)
REPEAT w2 := w1; w1 := w2.next
UNTIL w1.key = x;
IF w1 = sentinel THEN (* новый элемент *)
w2 := root;
NEW( root ); root.key := x; root.count := 1; root.next := w2
ELSE (* нашли, переупорядочиваем *)
INC( w1.count );
w2.next := w1.next; w1.next := root; root := w1
END
END
END search; (* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE PrintList ( w: Word );
BEGIN
(* используется глобальный объект записи W *)
(* простой проход по списку: *)
WHILE w # sentinel DO
Texts.WriteInt( W, w.key, 8 ); Texts.WriteInt( W, w.count, 8 );
Texts.WriteLn( W );
w := w.next
END
END PrintList;
PROCEDURE Do*;
VAR n: INTEGER;
BEGIN
NEW( sentinel ); root := sentinel;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
(* читаем и обрабатываем поток чисел: *)
In.Open; ASSERT( In.done );
In.Int( n );
WHILE In.done DO
search( n, root );
In.Int( n )
END;
PrintList( root );
END Do;
END ADruS432_List4.
ADruS432_List4.Do 4 6 6 9 2 4 1 1 1 0 1 0 1
| ADru/Mod/S432_List4.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS433_TopSort; (* Топологическая сортировка, раздел 4.3.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE (* определения типов, с.187 *******************)
Leader = POINTER TO LeaderDesc;
Trailer = POINTER TO TrailerDesc;
LeaderDesc = RECORD
key, count: INTEGER;
trail: Trailer;
next: Leader
END;
TrailerDesc = RECORD
id: Leader;
next: Trailer
END;
VAR W: Texts.Writer;
(* фрагмент из книги, с.189: **********************************)
VAR head, tail: Leader; n: INTEGER;
PROCEDURE find ( w: INTEGER ): Leader;
VAR h: Leader;
BEGIN
h := head; tail.key := w; (* барьер *)
WHILE h.key # w DO h := h.next END;
IF h = tail THEN
NEW( tail ); INC( n );
h.count := 0; h.trail := NIL; h.next := tail
END;
RETURN h
END find;
PROCEDURE TopSort ( VAR S: Texts.Scanner );
VAR p, q: Leader; t: Trailer; (* используется глобальный объект записи W *)
x, y: INTEGER;
BEGIN
(* инициализировать список ведущих фиктивным элементом-барьером *)
NEW( head ); tail := head; n := 0;
(* фаза ввода *)
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
x := S.i; Texts.Scan( S ); y := S.i; p := find( x ); q := find( y );
NEW(t); t.id := q; t.next := p.trail;
p.trail := t; INC( q.count ); Texts.Scan( S )
END;
(* поиск ведущих без предшественников *)
p := head; head := NIL;
WHILE p # tail DO
q := p; p := q.next;
IF q.count = 0 THEN (* включить q в новую цепочку *)
q.next := head; head := q
END
END;
(* фаза вывода *)
q := head;
WHILE q # NIL DO
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteInt( W, q.key, 8 ); DEC( n );
t := q.trail; q := q.next;
WHILE t # NIL DO
p := t.id; DEC( p.count );
IF p.count = 0 THEN (* включить p в список ведущих *)
p.next := q; q := p
END;
t := t.next
END
END;
IF n # 0 THEN
Texts.WriteString( W, "Набор не является частично упорядоченным" )
END;
Texts.WriteLn( W )
END TopSort;
(* конец фрагмента **********************************)
PROCEDURE Do*;
VAR S: Texts.Scanner;
BEGIN
Texts.OpenInput;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteString( W, 'TopSort' ); Texts.WriteLn( W );
Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 ); (* читается тот же текст, что и при In.Open *)
TopSort( S );
END Do;
END ADruS433_TopSort.
ADruS433_TopSort.Do 1 2 2 4 4 6 2 10 4 8 6 3 1 3
3 5 5 8 7 5 7 9 9 4 9 10
| ADru/Mod/S433_TopSort.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS441_BalancedTree; (* Построение идеально сбалансированного дерева, раздел 4.4.1. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
(* фрагмент из книги, с.196: ******************************)
TYPE
Node = POINTER TO RECORD
key: INTEGER;
left, right: Node
END;
VAR R: Texts.Reader; W: Texts.Writer; root: Node;
PROCEDURE Tree ( n: INTEGER ): Node;
VAR new: Node;
x, nl, nr: INTEGER;
BEGIN
(* построить идеально сбалансированное дерево с n узлами *)
IF n = 0 THEN
new := NIL
ELSE
nl := n DIV 2; nr := n-nl-1;
NEW( new ); Texts.ReadInt( R, x );
new.key := x; new.left := Tree( nl ); new.right := Tree( nr )
END;
RETURN new
END Tree;
PROCEDURE PrintTree ( t: Node; h: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* распечатать дерево t с h отступами *)
IF t # NIL THEN
PrintTree( t.left, h+1 );
FOR i := 1 TO h DO Texts.WriteTab( W ) END;
Texts.WriteInt( W, t.key, 3 ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree( t.right, h+1 )
END
END PrintTree;
(* конец фрагмента **************************************)
PROCEDURE Do*;
VAR root: Node;
BEGIN
(* приготовление ввода-вывода: *)
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
(* будем читать из входного потока после командира
(точнее, из потока, определяемого по правилам i21sysIn) *)
Texts.OpenInput; Texts.OpenReader( R, Texts.input, 0 );
(* собственно вычисления: *)
root := Tree( 21 );
PrintTree( root, 0 );
END Do;
END ADruS441_BalancedTree.
ADruS441_BalancedTree.Do 8 9 11 15 19 20 21 7 3 2 1 5 6 4 13 14 10 12 17 16 18
| ADru/Mod/S441_BalancedTree.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS443_CrossRef; (* Построение указателя перекрестных ссылок, раздел 4.4.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
(* фрагмент из книги, с.204: ************************************)
CONST WordLen = 32;
TYPE Word = ARRAY WordLen OF CHAR;
Item = POINTER TO RECORD
lno: INTEGER; next: Item
END;
Node = POINTER TO RECORD
key: Word;
first, last: Item; (*список*)
left, right: Node (*дерево*)
END;
VAR line: INTEGER; W: Texts.Writer;
PROCEDURE search ( VAR w: Node; VAR a: Word );
VAR q: Item;
BEGIN
IF w = NIL THEN (* слова в дереве нет; вставить новый узел *)
NEW( w ); NEW( q ); q.lno := line;
w.key := a$; w.first := q; w.last := q; w.left := NIL; w.right := NIL
ELSIF w.key < a THEN search( w.right, a )
ELSIF w.key > a THEN search( w.left, a )
ELSE (*слово в дереве*)
NEW( q ); q.lno := line; w.last.next := q; w.last := q
END
END search;
PROCEDURE Tabulate ( w: Node );
VAR m: INTEGER; item: Item;
BEGIN
IF w # NIL THEN
Tabulate( w.left );
Texts.WriteString( W, w.key ); Texts.WriteTab( W );
item := w.first; m := 0;
REPEAT
IF m = 10 THEN
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteTab( W ); m := 0
END;
INC( m ); Texts.WriteInt( W, item.lno, 6 ); item := item.next
UNTIL item = NIL;
Texts.WriteLn( W );
Tabulate( w.right )
END
END Tabulate;
PROCEDURE CrossRef ( VAR R: Texts.Reader );
VAR root: Node; (* используется глобальный объект печати W *)
i: INTEGER; ch: CHAR; w: Word;
BEGIN
Texts.WriteInt( W, 0, 6 ); Texts.WriteTab( W );
root := NIL; line := 0;
Texts.Read( R, ch );
WHILE ~R.eot DO
IF ch = 0DX THEN (*конец строки*) Texts.WriteLn( W );
INC( line );
Texts.WriteInt( W, line, 6 ); Texts.WriteTab( W );
Texts.Read( R, ch )
ELSIF ("A" <= ch) & (ch <= "Z") OR ("a" <= ch) & (ch <= "z") THEN
i := 0;
REPEAT
IF i < WordLen-1 THEN w[ i ] := ch; INC( i ) END;
Texts.Write( W, ch );
Texts.Read( R, ch )
UNTIL (i = WordLen-1) OR ~(("A" <= ch) & (ch <= "Z")) &
~(("a" <= ch) & (ch <= "z")) & ~(("0" <= ch) & (ch <= "9"));
w[ i ] := 0X; (* конец цепочки литер *)
search( root, w )
ELSIF ch = 09X THEN
Texts.WriteTab( W );
Texts.Read( R, ch )
ELSE
Texts.Write( W, ch );
Texts.Read( R, ch )
END;
END;
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Tabulate( root )
END CrossRef;
(* конец фрагмента ***************************************)
PROCEDURE Do*;
VAR R: Texts.Reader;
BEGIN
Texts.OpenInput;
Texts.OpenReader( R, Texts.input, 0 );
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
CrossRef( R )
END Do;
END ADruS443_CrossRef.
ADruS443_CrossRef.Do
PROCEDURE search(x: INTEGER; VAR p: Node);
BEGIN
IF x < p.key THEN search(x, p.left)
ELSIF x > p^key THEN search(x, p.right)
ELSIF p # s THEN INC(p.count)
ELSE (*insert*) NEW(p);
p.key := x; p.left := s; p.right := s; p.count := 1
END
END
| ADru/Mod/S443_CrossRef.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS443_Tree; (* Поиск и вставка в двоичном дереве, раздел 4.4.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Node = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER;
left, right: Node
END;
VAR S: Texts.Scanner; W: Texts.Writer;
root: Node; (* дерево, которое строится *)
барьер: Node; (* барьер *)
(* фрагмент из книги, с.201: ***********************************)
PROCEDURE PrintTree ( t: Node; h: INTEGER);
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* распечатать дерево t с h отступами *)
IF t # NIL THEN
PrintTree( t.left, h+1 );
FOR i := 1 TO h DO
Texts.WriteTab( W )
END;
Texts.WriteInt( W, t.key, 6 ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree( t.right, h+1 )
END
END PrintTree;
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR p: Node );
BEGIN
IF p = NIL THEN (* x в дереве нет; вставить *)
NEW( p ); p.key := x; p.count := 1; p.left := NIL; p.right := NIL
ELSIF x < p.key THEN search( x, p.left )
ELSIF x > p.key THEN search( x, p.right )
ELSE INC( p.count )
END
END search;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Do*;
BEGIN
root := NIL;
(* будем читать из входного потока после командира
(точнее, из потока, определяемого по правилам i21sysIn) *)
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
(* собственно вычисления: *)
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
search( S.i, root );
Texts.Scan( S );
END;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteTab( W ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree( root, 0 );
END Do;
(* то же с барьером *)
PROCEDURE PrintTree2 ( t: Node; h: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* распечатать дерево t с h отступами *)
IF t # барьер THEN
PrintTree2( t.left, h+1 );
FOR i := 1 TO h DO
Texts.WriteTab( W )
END;
Texts.WriteInt( W, t.key, 6 ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree2( t.right, h+1 )
END
END PrintTree2;
PROCEDURE search2 ( x: INTEGER; VAR p: Node ); (* то же, но с барьером, с.202 *)
BEGIN
IF x < p.key THEN search2( x, p.left )
ELSIF x > p.key THEN search2( x, p.right )
ELSIF p # барьер THEN INC( p.count )
ELSE (* вставить *)
NEW( p );
p.key := x; p.left := барьер; p.right := барьер; p.count := 1
END
END search2;
PROCEDURE Do2*;
BEGIN
NEW( барьер ); root := барьер;
(* будем читать из входного потока после командира
(точнее, из потока, определяемого по правилам i21sysIn) *)
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
(* собственно вычисления: *)
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
барьер.key := S.i;
search2( S.i, root );
Texts.Scan( S );
END;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteTab( W ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree2( root, 0 );
END Do2;
END ADruS443_Tree.
ADruS443_Tree.Do 8 9 11 15 19 20 21 7 3 2 1 5 6 4 13 14 10 12 17 16 18~
ADruS443_Tree.Do2 8 9 11 15 19 20 21 7 3 2 1 5 6 4 13 14 10 12 17 16 18~
пролистать Log вниз | ADru/Mod/S443_Tree.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS444_Deletion; (* Удаление ключа из дерева, раздел 4.4.4. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Node = POINTER TO RECORD
key, count: INTEGER;
left, right: Node
END;
VAR S: Texts.Scanner; W: Texts.Writer;
root: Node; (* дерево, которое строится *)
PROCEDURE PrintTree ( t: Node; h: INTEGER);
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* распечатать дерево t с h отступами *)
IF t # NIL THEN
PrintTree( t.left, h+1 );
FOR i := 1 TO h DO
Texts.WriteTab( W )
END;
Texts.WriteInt( W, t.key, 6 ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree( t.right, h+1 )
END
END PrintTree;
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR p: Node );
BEGIN
IF p = NIL THEN (* x в дереве нет; вставить *)
NEW( p ); p.key := x; p.count := 1; p.left := NIL; p.right := NIL
ELSIF x < p.key THEN search( x, p.left )
ELSIF x > p.key THEN search( x, p.right )
ELSE INC( p.count )
END
END search;
(* то, что выше, взято из ADruS443_Tree *)
(* фрагмент из книги, с.206: *************************************)
PROCEDURE delete ( x: INTEGER; VAR p: Node );
PROCEDURE del ( VAR r: Node );
BEGIN
IF r.right # NIL THEN del( r.right )
ELSE
p.key := r.key; p.count := r.count;
r := r.left
END
END del;
BEGIN (* удалить *)
IF p = NIL THEN (* слова в дереве нет, удалять нечего *)
ELSIF x < p.key THEN delete( x, p.left )
ELSIF x > p.key THEN delete( x, p.right )
(* в каждой из трёх веток удалить p^: *)
ELSIF p.right = NIL THEN p := p.left
ELSIF p.left = NIL THEN p := p.right
ELSE del( p.left )
END
END delete;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Build*; (* Tree443.Do, переназвано *)
BEGIN
root := NIL;
(* будем читать из входного потока после командира
(точнее, из потока, определяемого по правилам i21sysIn) *)
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
(* собственно вычисления: *)
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
search( S.i, root );
Texts.Scan( S );
END;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
PrintTree( root, 0 );
END Build;
PROCEDURE Delete*;
BEGIN
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
delete( S.i, root );
PrintTree( root, 0 );
Texts.Scan( S );
END;
END Delete;
END ADruS444_Deletion.
Данные для воспроизведения картинок на рис. 4.28.
Клик по первому командиру строит дерево из чисел, показанных зеленым.
Клик по второму удаляет числа, показанные красным.
ADruS444_Deletion.Build 10 5 3 8 15 13 18
ADruS444_Deletion.Delete 13 15 5 10
Интересный случай:
ADruS444_Deletion.Build 10 5 3 8 7 12
ADruS444_Deletion.Delete 10
| ADru/Mod/S444_Deletion.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS45_AVLtrees; (* Алгоритмы для АВЛ-деревьев, раздел 4.5. *)
(* На основе ADruS444_Deletion. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Node = POINTER TO RECORD
key, count, bal: INTEGER; (* bal = -1, 0, +1 *)
left, right: Node
END;
VAR S: Texts.Scanner; W: Texts.Writer;
root: Node; (* дерево, которое строится *)
PROCEDURE PrintTree ( t: Node; h: INTEGER);
VAR i: INTEGER;
BEGIN
(* распечатать дерево t с h отступами *)
IF t # NIL THEN
(* left <> right , чтобы легче сравнивать с картинкой *)
PrintTree( t.right, h+1 );
FOR i := 1 TO h DO
Texts.WriteTab( W )
END;
Texts.WriteInt( W, t.key, 6 ); Texts.WriteLn( W );
PrintTree( t.left, h+1 )
END
END PrintTree;
(* фрагмент из книги, с.214: ***********************************)
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR p: Node; VAR h: BOOLEAN );
VAR p1, p2: Node; (* ~h *)
BEGIN
IF p = NIL THEN (* вставка *)
NEW( p ); h := TRUE;
p.key := x; p.count := 1; p.left := NIL; p.right := NIL; p.bal := 0
ELSIF p.key > x THEN
search( x, p.left, h );
IF h THEN (* выросла левая ветвь *)
IF p.bal = 1 THEN p.bal := 0; h := FALSE
ELSIF p.bal = 0 THEN p.bal := -1
ELSE (* bal = -1, восстановить баланс *)
p1 := p.left;
IF p1.bal = -1 THEN (* одинарная LL-ротация *)
p.left := p1.right; p1.right := p;
p.bal := 0; p := p1
ELSE (* двойная LR-ротация *)
p2 := p1.right;
p1.right := p2.left; p2.left := p1;
p .left := p2.right; p2.right := p;
IF p2.bal = -1 THEN p.bal := 1 ELSE p.bal := 0 END;
IF p2.bal = +1 THEN p1.bal := -1 ELSE p1.bal := 0 END;
p := p2
END;
p.bal := 0; h := FALSE
END
END
ELSIF p.key < x THEN
search( x, p.right, h );
IF h THEN (* выросла правая ветвь *)
IF p.bal = -1 THEN p.bal := 0; h := FALSE
ELSIF p.bal = 0 THEN p.bal := 1
ELSE (* bal = +1, восстановить баланс *) p1 := p.right;
IF p1.bal = 1 THEN (*одинарная RR-ротация*)
p.right := p1.left; p1.left := p;
p.bal := 0; p := p1
ELSE (* двойная RL-ротация *) p2 := p1.left;
p1.left := p2.right; p2.right := p1;
p.right := p2.left; p2.left := p;
IF p2.bal = +1 THEN p .bal := -1 ELSE p .bal := 0 END;
IF p2.bal = -1 THEN p1.bal := 1 ELSE p1.bal := 0 END;
p := p2
END;
p.bal := 0; h := FALSE
END
END
ELSE
INC( p.count )
END
END search;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Build*; (* из TreeDeletion444.Do *)
VAR h: BOOLEAN;
BEGIN
root := NIL;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
search( S.i, root, h ); PrintTree( root, 0 ); Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.Scan( S );
END;
END Build;
(* фрагмент из книги, с.217: ************************************)
PROCEDURE balanceL ( VAR p: Node; VAR h: BOOLEAN );
VAR p1, p2: Node;
BEGIN (* h; уменьшилась левая ветвь *)
IF p.bal = -1 THEN
p.bal := 0
ELSIF p.bal = 0 THEN
p.bal := 1; h := FALSE
ELSE (* bal = 1, восстановить баланс *)
p1 := p.right;
IF p1.bal >= 0 THEN (* одинарная RR-ротация *)
p.right := p1.left; p1.left := p;
IF p1.bal = 0 THEN p.bal := 1; p1.bal := -1; h := FALSE
ELSE p.bal := 0; p1.bal := 0
END;
p := p1
ELSE (* двойная RL-ротация *)
p2 := p1.left;
p1.left := p2.right; p2.right := p1;
p.right := p2.left; p2.left := p;
IF p2.bal = +1 THEN p.bal := -1 ELSE p.bal := 0 END;
IF p2.bal = -1 THEN p1.bal := 1 ELSE p1.bal := 0 END;
p := p2; p2.bal := 0
END
END
END balanceL;
PROCEDURE balanceR ( VAR p: Node; VAR h: BOOLEAN );
VAR p1, p2: Node;
BEGIN (* h; уменьшилась правая ветвь *)
IF p.bal = 1 THEN
p.bal := 0
ELSIF p.bal = 0 THEN
p.bal := -1; h := FALSE
ELSE (* bal = -1, восстановить баланс *)
p1 := p.left;
IF p1.bal <= 0 THEN (* одинарная LL-ротация *)
p.left := p1.right; p1.right := p;
IF p1.bal = 0 THEN p.bal := -1; p1.bal := 1; h := FALSE
ELSE p.bal := 0; p1.bal := 0
END;
p := p1
ELSE (* двойная LR-ротация *)
p2 := p1.right;
p1.right := p2.left; p2.left := p1;
p.left := p2.right; p2.right := p;
IF p2.bal = -1 THEN p.bal := 1 ELSE p.bal := 0 END;
IF p2.bal = +1 THEN p1.bal := -1 ELSE p1.bal := 0 END;
p := p2; p2.bal := 0
END
END
END balanceR;
PROCEDURE delete ( x: INTEGER; VAR p: Node; VAR h: BOOLEAN );
VAR q: Node;
PROCEDURE del ( VAR r: Node; VAR h: BOOLEAN );
BEGIN (* ~h *)
IF r.right # NIL THEN
del( r.right, h );
IF h THEN balanceR( r, h ) END
ELSE
q.key := r.key; q.count := r.count;
q := r; r := r.left; h := TRUE
END
END del;
BEGIN (* ~h *)
IF p = NIL THEN (* ключа нет в дереве *)
ELSIF p.key > x THEN
delete( x, p.left, h );
IF h THEN balanceL( p, h ) END
ELSIF p.key < x THEN
delete( x, p.right, h );
IF h THEN balanceR( p, h ) END
ELSE (* удалить p^ *)
q := p;
IF q.right = NIL THEN p := q.left; h := TRUE
ELSIF q.left = NIL THEN p := q.right; h := TRUE
ELSE
del( q.left, h );
IF h THEN balanceL( p, h ) END
END
END
END delete;
(* конец фрагмента ******************************************)
PROCEDURE Delete*;
VAR h: BOOLEAN;
BEGIN
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
delete( S.i, root, h );
PrintTree( root, 0 ); Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.Scan( S );
END;
END Delete;
END ADruS45_AVLtrees.
Пример рис. 4.34
ADruS45_AVLtrees.Build 4 5 7 2 1 3 6
Еще два примера
ADruS45_AVLtrees.Build 10 5 3 8 15 13 18
ADruS45_AVLtrees.Build 10 5 3 8 7 12
Пример с удалением узлов, рис. 4.35.
Первый командир строит дерево, второй удаляет:
ADruS45_AVLtrees.Build 5 3 8 2 4 7 10 1 6 9 11
ADruS45_AVLtrees.Delete 4 8 6 5 2 1 7
пролистать вниз Log | ADru/Mod/S45_AVLtrees.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS46_OptTree; (* Оптимальные деревья, раздел 4.6. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
(* фрагмент из книги, с.224: ***********************************)
CONST
N = 100; (* макс. число ключевых слов *)
WordLen = 16; (* макс. длина ключа *)
VAR
key: ARRAY N+1, WordLen OF CHAR;
a, b: ARRAY N+1 OF INTEGER;
p, w, r: ARRAY N+1, N+1 OF INTEGER;
VAR S: Texts.Scanner; W: Texts.Writer;
PROCEDURE BalTree ( i, j: INTEGER ): INTEGER;
VAR k: INTEGER;
BEGIN
k := (i+j+1) DIV 2; r[i, j] := k;
IF i >= j THEN RETURN 0
ELSE RETURN BalTree( i, k-1 ) + BalTree( k, j ) + w[ i, j ]
END
END BalTree;
PROCEDURE ComputeOptTree ( n: INTEGER );
VAR x, min, tmp: INTEGER;
i, j, k, h, m: INTEGER;
BEGIN
(*аргумент: w, результаты: p, r*)
FOR i := 0 TO n DO p[ i, i ] := 0 END;
FOR i := 0 TO n-1 DO
j := i+1; p[ i, j ] := w[ i, j ]; r[ i, j ] := j
END;
FOR h := 2 TO n DO
FOR i := 0 TO n-h DO
j := i+h; m := r[ i, j-1 ]; min := p[ i, m-1 ] + p[ m, j ];
FOR k := m+1 TO r[ i+1, j ] DO
tmp := p[ i, k-1 ]; x := p[ k, j ] + tmp;
IF x < min THEN m := k; min := x END
END;
p[ i, j ] := min + w[ i, j ]; r[ i, j ] := m
END
END
END ComputeOptTree;
PROCEDURE WriteTree ( i, j, level: INTEGER );
VAR k: INTEGER; (* для вывода используется глобальный объект W *)
BEGIN
IF i < j THEN
WriteTree( i, r[ i, j ]-1, level+1 );
FOR k := 1 TO level DO Texts.WriteTab( W ) END;
Texts.WriteString( W, key[ r[ i, j ] ] ); Texts.WriteLn( W );
WriteTree( r[ i, j ], j, level+1 )
END
END WriteTree;
PROCEDURE Find ( VAR S: Texts.Scanner );
VAR i, j, n: INTEGER; (*используется глобальный W*)
BEGIN
(* ввод данных *)
Texts.Scan( S ); b[ 0 ] := SHORT( S.i );
n := 0; Texts.Scan( S ); (* ввод: a, ключ, b *)
WHILE S.class = Texts.Int DO
INC( n );
a [ n ] := SHORT( S.i ); Texts.Scan( S );
key [ n ] := S.s$; Texts.Scan( S ); (* COPY( S.s, key[ n ] );*)
b [ n ] := SHORT( S.i ); Texts.Scan( S )
END;
(* вычислить w из a и b *)
FOR i := 0 TO n DO
w[ i, i ] := b[ i ];
FOR j := i+1 TO n DO
w[ i, j ] := w[ i, j-1 ] + a[ j ] + b[ j ]
END
END;
Texts.WriteString( W, "Полный вес = " );
Texts.WriteInt( W, w[ 0, n ], 6 ); Texts.WriteLn( W );
Texts.WriteString( W, "Длина путей сбалансированного дерева = ");
Texts.WriteInt( W, BalTree( 0, n ), 6 ); Texts.WriteLn( W );
WriteTree( 0, n, 0 ); Texts.WriteLn( W );
ComputeOptTree( n );
Texts.WriteString( W, "Длина путей оптимального дерева = " );
Texts.WriteInt( W, p[ 0, n ], 6 ); Texts.WriteLn( W );
WriteTree( 0, n, 0 ); Texts.WriteLn( W );
FOR i := 0 TO n DO
w[ i, i ] := 0;
FOR j := i+1 TO n DO w[ i, j ] := w[ i, j-1 ] + a[ j ] END
END;
ComputeOptTree( n );
Texts.WriteString( W, "оптимальное дерево без учета b"); Texts.WriteLn( W );
WriteTree( 0, n, 0 ); Texts.WriteLn( W )
END Find;
(* конец фрагмента *****************************************)
PROCEDURE Do*;
BEGIN
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Find( S )
END Do;
END ADruS46_OptTree.
ADruS46_OptTree.Do 20 1 Albert 10 2 Ernst 1 5 Peter 1
| ADru/Mod/S46_OptTree.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS471_Btrees; (* Сильно ветвящиеся Б-деревья, раздел 4.7.1. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
CONST N = 2;
(* фрагмент из книги, с.235: ***********************************)
TYPE
Page = POINTER TO PageRec;
Entry = RECORD
key: INTEGER; p: Page
END;
PageRec = RECORD
m: INTEGER; (* число элементов на странице *)
p0: Page;
e: ARRAY 2*N OF Entry
END;
VAR root: Page; W: Texts.Writer;
PROCEDURE search ( x: INTEGER; VAR p: Page; VAR k: INTEGER );
VAR i, L, R: INTEGER; found: BOOLEAN; a: Page;
BEGIN
a := root; found := FALSE;
WHILE (a # NIL) & ~found DO
L := 0; R := a.m; (* поиск делением пополам *)
WHILE L < R DO
i := (L+R) DIV 2;
IF x <= a.e[i].key THEN R := i ELSE L := i+1 END
END;
IF (R < a.m) & (a.e[R].key = x) THEN found := TRUE; (* a := a; *)
ELSIF R = 0 THEN a := a.p0
ELSE a := a.e[R-1].p
END
END;
p := a; k := R
END search;
PROCEDURE insert ( x: INTEGER; a: Page; VAR h: BOOLEAN; VAR v: Entry );
(* a # NIL. Искать ключ x в Б-дереве с корнем a; вставить новый элемент с ключем x.
Если наверх нужно передать элемент, присвоить его v.
h := "высота дерева увеличилась"
*)
VAR i, L, R: INTEGER; b: Page; u: Entry;
BEGIN
(* ~h *)
IF a = NIL THEN
v.key := x; v.p := NIL;
h := TRUE
ELSE
L := 0; R := a.m; (* поиск делением пополам *)
WHILE L < R DO
i := (L+R) DIV 2;
IF x <= a.e[ i ].key THEN R := i ELSE L := i+1 END
END;
IF (R < a.m) & (a.e[R].key = x) THEN (* нашли, делать нечего *)
ELSE
(* на этой странице нет *)
IF R = 0 THEN b := a.p0 ELSE b := a.e[R-1].p END;
insert( x, b, h, u );
IF h THEN (* вставить u слева от a.e[R] *)
IF a.m < 2*N THEN
h := FALSE;
FOR i := a.m TO R+1 BY -1 DO a.e[ i ] := a.e[ i-1 ] END;
a.e[ R ] := u; INC( a.m )
ELSE
NEW( b );
(* переполнение; разбить a на a, b и присвоить средний элемент v *)
IF R < N THEN (* вставить в левую страницу a *)
v := a.e[ N-1 ];
FOR i := N-1 TO R+1 BY -1 DO a.e[ i ] := a.e[ i-1 ] END;
a.e[ R ] := u;
FOR i := 0 TO N-1 DO b.e[ i ] := a.e[ i+N ] END
ELSE (* вставить в правую страницу b *)
DEC( R, N );
IF R = 0 THEN v := u
ELSE v := a.e[ N ];
FOR i := 0 TO R-2 DO b.e[ i ] := a.e[ i+N+1 ] END;
b.e[ R-1 ] := u
END;
FOR i := R TO N-1 DO b.e[ i ] := a.e[ i+N ] END
END;
a.m := N; b.m := N; b.p0 := v.p; v.p := b
END
END
END
END
END insert;
PROCEDURE underflow ( c, a: Page; s: INTEGER; VAR h: BOOLEAN );
(* a = страница, где слишком мало элементов (underflow),
c = страница-предок,
s = индекс стертого значения в c
*)
VAR b: Page; i, k: INTEGER;
BEGIN
(* h & (a.m = N-1) & (c.e[s-1].p = a) *)
IF s < c.m THEN (* b := страница справа от a *)
b := c.e[ s ].p;
k := (b.m-N+1) DIV 2; (* k = число свободных элементов на странице b *)
a.e[ N-1 ] := c.e[ s ]; a.e[ N-1 ].p := b.p0;
IF k > 0 THEN (* сбалансировать перемещением k-1 элементов с b на a *)
FOR i := 0 TO k-2 DO a.e[ i+N ] := b.e[ i ] END;
c.e[ s ] := b.e[ k-1 ]; b.p0 := c.e[ s ].p;
c.e[ s ].p := b; DEC( b.m, k );
FOR i := 0 TO b.m-1 DO b.e[ i ] := b.e[ i+k ] END;
a.m := N-1+k;
h := FALSE
ELSE (* слить страницы a и b, b больше не нужна *)
FOR i := 0 TO N-1 DO a.e[ i+N ] := b.e[ i ] END;
DEC( c.m );
FOR i := s TO c.m-1 DO c.e[ i ] := c.e[ i+1 ] END;
a.m := 2*N;
h := c.m < N
END
ELSE (* b := страница слева от a *)
DEC( s );
IF s = 0 THEN b := c.p0 ELSE b := c.e[ s-1 ].p END;
k := (b.m-N+1) DIV 2; (* k = число свободных элементов на странице b *)
IF k > 0 THEN
FOR i := N-2 TO 0 BY -1 DO a.e[ i+k ] := a.e[ i ] END;
a.e[ k-1 ] := c.e[ s ]; a.e[ k-1 ].p := a.p0;
(* переместить k-1 элементов с b на a, один на c *)
DEC( b.m, k );
FOR i := k-2 TO 0 BY -1 DO a.e[ i ] := b.e[ i+b.m+1 ] END;
c.e[ s ] := b.e[ b.m ]; a.p0 := c.e[s].p;
c.e[ s ].p := a; a.m := N-1+k;
h := FALSE
ELSE (* слить страницы a и b, a больше не нужна *)
c.e[ s ].p := a.p0; b.e[ N ] := c.e[ s ];
FOR i := 0 TO N-2 DO b.e[ i+N+1 ] := a.e[ i ] END;
b.m := 2*N; DEC( c.m );
h := c.m < N
END
END
END underflow;
PROCEDURE delete ( x: INTEGER; a: Page; VAR h: BOOLEAN );
(* найти и удалить ключ x в Б-дереве a;
если на странице стало слишком мало элементов,
сбалансировать с соседней страницей или слить;
h := "на странице слишком мало элементов"
*)
VAR i, L, R: INTEGER; q: Page;
PROCEDURE del ( p: Page; VAR h: BOOLEAN );
VAR k: INTEGER; q: Page; (* глобальные a, R *)
BEGIN
k := p.m-1; q := p.e[ k ].p;
IF q # NIL THEN
del( q, h );
IF h THEN underflow( p, q, p.m, h ) END
ELSE
p.e[ k ].p := a.e[ R ].p; a.e[ R ] := p.e[ k ];
DEC( p.m );
h := p.m < N
END
END del;
BEGIN
IF a # NIL THEN
L := 0; R := a.m; (* поиск делением пополам *)
WHILE L < R DO
i := (L+R) DIV 2;
IF x <= a.e[ i ].key THEN R := i ELSE L := i+1 END
END;
IF R = 0 THEN q := a.p0 ELSE q := a.e[ R-1 ].p END;
IF (R < a.m) & (a.e[ R ].key = x) THEN (* нашли *)
IF q = NIL THEN (* a -- концевая страница *)
DEC( a.m ); h := a.m < N;
FOR i := R TO a.m-1 DO a.e[ i ] := a.e[ i+1 ] END
ELSE
del( q, h );
IF h THEN underflow( a, q, R, h ) END
END
ELSE
delete( x, q, h );
IF h THEN underflow( a, q, R, h ) END
END
END
END delete;
PROCEDURE ShowTree ( VAR W: Texts.Writer; p: Page; level: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
IF p # NIL THEN
FOR i := 1 TO level DO Texts.WriteTab( W ) END;
FOR i := 0 TO p.m-1 DO Texts.WriteInt( W, p.e[ i ].key, 4 ) END;
Texts.WriteLn( W );
IF p.m > 0 THEN ShowTree( W, p.p0, level+1 ) END;
FOR i := 0 TO p.m-1 DO ShowTree( W, p.e[ i ].p, level+1 ) END
END
END ShowTree;
(* конец фрагмента ******************************************)
PROCEDURE Create*;
VAR S: Texts.Scanner; h: BOOLEAN; u: Entry; q: Page;
BEGIN
root := NIL;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteString( W, "создание Б-дерева **********" );
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
Texts.WriteString( W, "*** " ); Texts.WriteInt( W, S.i, 4 ); Texts.WriteLn( W );
IF S.i >= 0 THEN
insert( S.i, root, h, u );
IF h THEN (* нужна новая корневая страница *)
q := root;
NEW( root ); root.m := 1; root.p0 := q; root.e[ 0 ] := u;
END;
ELSE
ShowTree( W, root, 0 ); Texts.WriteLn( W );
END;
Texts.Scan( S );
END;
END Create;
PROCEDURE Delete*;
VAR S: Texts.Scanner; h: BOOLEAN; u: Entry;
BEGIN
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteString( W, "удаление элементов из Б-дерева **********" );
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
Texts.WriteString( W, "*** " ); Texts.WriteInt( W, S.i, 4 ); Texts.WriteLn( W );
IF S.i >= 0 THEN
delete( S.i, root, h );
IF h THEN (*размер корневой страницы уменьшился *)
IF root.m = 0 THEN
root := root.p0
END;
END;
ELSE
ShowTree( W, root, 0 ); Texts.WriteLn( W );
END;
Texts.Scan( S );
END;
END Delete;
END ADruS471_Btrees.
Приводимые ниже команды воспроизводят рост и уменьшение Б-дерева на рисунках 4.45 и 4.46 соответственно.
Используются последовательности ключей, приводимые в тексте, но вместо символа ; используется значение -1 для отметки точек, где делаются снимки текущего состояния дерева.
Создание Б-дерева, рис. 4.45:
ADruS471_Btrees.Create 20 -1 40 10 30 15 -1 35 7 26 18 22 -1 5 -1 42 13 46 27 8 32 -1 38 24 45 25 -1
Удаление элементов из того же Б-дерева, рис. 4.46:
ADruS471_Btrees.Delete 25 45 24 -1 38 32 -1 8 27 46 13 42 -1 5 22 18 26 -1 7 35 15 -1
| ADru/Mod/S471_Btrees.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS472_BBtrees; (* Симметричные двоичные Б-деревья (СДБ-деревья), раздел 4.7.2. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
TYPE
Node = POINTER TO NodeDesc;
NodeDesc = RECORD
key, count: INTEGER;
L, R: Node;
lh, rh: BOOLEAN
END;
VAR root: Node; W: Texts.Writer;
(* фрагмент из книги, с.245: ***********************************)
PROCEDURE search ( VAR p: Node; x: INTEGER; VAR h: INTEGER );
VAR q, r: Node;
BEGIN (* h=0 *)
IF p = NIL THEN (* вставить новый узел *)
NEW( p ); p.key := x;
p.L := NIL; p.lh := FALSE;
p.R := NIL; p.rh := FALSE;
h := 2;
ELSIF x < p.key THEN
search( p.L, x, h );
IF h > 0 THEN (* левая ветвь выросла или получила брата *)
q := p.L;
IF p.lh THEN
h := 2; p.lh := FALSE;
IF q.lh THEN (* LL *)
p.L := q.R; q.lh := FALSE; q.R := p; p := q
ELSE (* q.rh, LR *)
r := q.R; q.R := r.L; q.rh := FALSE; r.L := p.L; p.L := r.R; r.R := p; p := r
END
ELSE
DEC( h );
IF h = 1 THEN p.lh := TRUE END
END
END
ELSIF x > p.key THEN
search( p.R, x, h );
IF h > 0 THEN (* левая ветвь выросла или получила брата *)
q := p.R;
IF p.rh THEN
h := 2; p.rh := FALSE;
IF q.rh THEN (* RR *)
p.R := q.L; q.rh := FALSE; q.L := p; p := q
ELSE (* q.lh, RL *)
r := q.L; q.L := r.R; q.lh := FALSE; r.R := p.R; p.R := r.L; r.L := p; p := r
END
ELSE
DEC( h );
IF h = 1 THEN p.rh := TRUE END
END
END
END
END search;
PROCEDURE ShowTree ( VAR W: Texts.Writer; n: Node; level: INTEGER );
VAR i: INTEGER;
BEGIN
IF n # NIL THEN
IF n.R # NIL THEN
IF n.rh THEN
ShowTree( W, n.R, level )
ELSE
ShowTree( W, n.R, level+1 )
END
END;
FOR i := 1 TO level DO Texts.WriteTab( W ) END;
Texts.WriteInt( W, n.key, 4 ); Texts.WriteLn( W );
IF n.L # NIL THEN
IF n.lh THEN
ShowTree( W, n.L, level )
ELSE
ShowTree( W, n.L, level+1 )
END
END
END
END ShowTree;
(* конец фрагмента *******************************************)
PROCEDURE Create*;
VAR S: Texts.Scanner; h: INTEGER; q: Node;
BEGIN
root := NIL;
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.WriteString( W, "создание Б-дерева **********" );
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Texts.OpenInput; Texts.OpenScanner( S, Texts.input, 0 );
Texts.Scan( S );
WHILE S.class = Texts.Int DO
Texts.WriteString( W, "*** " ); Texts.WriteInt( W, S.i, 4 ); Texts.WriteLn( W );
IF S.i >= 0 THEN
search( root, S.i, h );
ELSE
ShowTree( W, root, 0 ); Texts.WriteLn( W );
END;
Texts.Scan( S );
END;
END Create;
END ADruS472_BBtrees.
Последовательности вставок на рис. 4.50:
(1) ADruS472_BBtrees.Create 1 2 -1 3 -1 4 5 6 -1 7 -1
(2) ADruS472_BBtrees.Create 5 4 -1 3 -1 1 2 7 6 -1
(3) ADruS472_BBtrees.Create 6 2 -1 4 -1 1 7 3 5 -1
(4) ADruS472_BBtrees.Create 4 2 6 -1 1 7 -1 3 5 -1
| ADru/Mod/S472_BBtrees.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS48_PrioritySearchTrees; (* Приоритетные деревья поиска, раздел 4.8. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
CONST min = 0; max = 1000;
TYPE (* определение типа, с.249 *)
Node = POINTER TO RECORD
x, y: INTEGER;
left, right: Node
END;
VAR root: Node;
PROCEDURE report ( x, y: INTEGER );
BEGIN
Log.Int( x ); Log.Int( y ); Log.Ln;
END report;
(* фрагмент из книги, с.249: ************************************)
PROCEDURE insert (VAR p: Node; X, Y, xL, xR: INTEGER );
VAR xm, t: INTEGER;
BEGIN
IF p = NIL THEN (* нет в дереве, вставить *)
NEW( p ); p.x := X; p.y := Y; p.left := NIL; p.right := NIL
ELSIF p.x = X THEN (* найден; не вставлять *)
ELSE
IF p.y > Y THEN
t := p.x; p.x := X; X := t;
t := p.y; p.y := Y; Y := t
END;
xm := ( xL + xR ) DIV 2;
IF X < xm THEN insert ( p.left, X, Y, xL, xm )
ELSE insert ( p.right, X, Y, xm, xR )
END
END
END insert;
(* конец фрагмента ****************************************)
(* фрагмент из книги, с.250: *********************************)
PROCEDURE enumerate ( p: Node; x0, x1, y1, xL, xR: INTEGER );
VAR xm: INTEGER;
BEGIN
IF p # NIL THEN
IF ( p.y <= y1 ) & ( x0 <= p.x ) & ( p.x < x1 ) THEN
report( p.x, p.y )
END;
xm := ( xL + xR ) DIV 2;
IF x0 < xm THEN enumerate ( p.left, x0, x1, y1, xL, xm ) END;
IF xm < x1 THEN enumerate ( p.right, x0, x1, y1, xm, xR ) END
END
END enumerate;
(* конец фрагмента ****************************************)
PROCEDURE Create*;
VAR x, y: INTEGER;
BEGIN
In.Open; In.Int( x );
WHILE In.done DO
In.Int( y ); Log.Tab; Log.Int( x ); Log.Tab; Log.Int( y ); Log.Ln;
insert( root, x, y, min, max );
In.Int( x );
END;
END Create;
PROCEDURE List*;
VAR x0, x1, y1: INTEGER;
BEGIN
In.Open; In.Int( x0 ); In.Int( x1 ); In.Int( y1 );
enumerate( root, x0, x1, y1, min, max )
END List;
END ADruS48_PrioritySearchTrees.
ADruS48_PrioritySearchTrees.Create
1 100
10 999
230 87
23 876
999 8754
888 1
99 88
111 111
ADruS48_PrioritySearchTrees.List 10 200 200
| ADru/Mod/S48_PrioritySearchTrees.odc |
(* Общие сведения о примерах: Справка *)
(* Исправления и подготовка примеров: (С) Ф.В.Ткачев, 2009, info21 AT inr.ac.ru *)
MODULE ADruS53_CrossRef; (* Хэш-таблицы, раздел 5.3. *)
IMPORT Log := StdLog, In := i21sysIn, Texts := ADruS174_Texts;
(* фрагмент из книги, с.259: **********************************)
CONST
N = 997; (* простое, размер таблицы *)
WordLen = 32; (* максимальная длина ключей *)
Noc = 16; (* макс. число элементов в слове *)
TYPE
Word = ARRAY WordLen OF CHAR;
Table = POINTER TO ARRAY N OF
RECORD
key: Word;
n: INTEGER;
lno: ARRAY Noc OF INTEGER
END;
VAR line: INTEGER; W: Texts.Writer;
PROCEDURE search ( T: Table; VAR a: Word );
VAR i, d: INTEGER; h: LONGINT; found: BOOLEAN;
BEGIN (* вычислить хэш-индекс h для a;
используется глобальная переменная line *)
i := 0; h := 0;
WHILE a[ i ] > 0X DO
h := ( 256*h + ORD( a[ i ] ) ) MOD N;
INC( i )
END;
d := 1; found := FALSE;
REPEAT
IF T[ h ].key = a THEN (* совпадение *)
found := TRUE;
T[ h ].lno[ T[ h ].n ] := line;
IF T[ h ].n < Noc THEN INC( T[ h ].n ) END
ELSIF T[ h ].key[ 0 ] = " " THEN (* новый элемент таблицы *)
found := TRUE; T[ h ].key := a$; T[ h ].lno[ 0 ] := line; T[ h ].n := 1
ELSE (* коллизия *) h := h+d; d := d+2;
IF h >= N THEN h := h-N END;
IF d = N THEN
Texts.WriteString( W, " Переполнение таблицы");
HALT( 88 )
END
END
UNTIL found
END search;
PROCEDURE Tabulate ( T: Table ); (* используется глобальный объект печати W *)
VAR i, k: INTEGER;
BEGIN
FOR k := 0 TO N-1 DO
IF T[ k ].key[ 0 ] # " " THEN
Texts.WriteString( W, T[ k ].key ); Texts.WriteTab( W );
FOR i := 0 TO T[ k ].n -1 DO
Texts.WriteInt( W, T[ k ].lno[ i ], 4 )
END;
Texts.WriteLn( W )
END
END
END Tabulate;
PROCEDURE CrossRef ( VAR R: Texts.Reader );
VAR i: INTEGER; ch: CHAR; w: Word; H: Table;
BEGIN
NEW( H );
FOR i := 0 TO N-1 DO H[ i ].key[ 0 ] := " " END; (* разместить и очистить хэш-таблицу *)
line := 0;
Texts.WriteInt( W, 0, 6 ); Texts.WriteTab( W );
Texts.Read( R, ch );
WHILE ~R.eot DO
IF ch = 0DX THEN (* конец строки *)
Texts.WriteLn( W );
INC( line ); Texts.WriteInt( W, line, 6 ); Texts.WriteTab( W );
Texts.Read( R, ch )
ELSIF ("A" <= ch) & (ch <= "Z") OR ("a" <= ch) & (ch <= "z") THEN
i := 0;
REPEAT
IF i < WordLen-1 THEN w[ i ] := ch; INC( i ) END;
Texts.Write( W, ch );
Texts.Read( R, ch )
UNTIL (i = WordLen-1) OR ~( ("A" <= ch) & (ch <= "Z") ) &
~(("a" <= ch) & (ch <= "z") ) & ~( ("0" <= ch) & (ch <= "9") );
w[ i ] := 0X; (* конец цепочки литер *)
search( H, w )
ELSE
Texts.Write( W, ch );
Texts.Read( R, ch )
END;
Texts.WriteLn( W ); Texts.WriteLn( W );
Tabulate( H )
END
END CrossRef;
(* конец фрагмента ******************************************)
PROCEDURE Do*;
VAR r: Texts.Reader;
BEGIN
Texts.OpenWriter( W, Texts.log, Texts.Length( Texts.log ) );
Texts.OpenInput;
Texts.OpenReader( r, Texts.input, 0 );
CrossRef( r )
END Do;
END ADruS53_CrossRef.
Входной поток данных для программы выделен красным цветом.
Программа считает словами последовательности английских букв.
ADruS53_CrossRef.Do
This is a test of the program CrossRef written by Niklaus Wirth, by Niklaus Wirth.
| ADru/Mod/S53_CrossRef.odc |
CommObxStreamsClient
DEFINITION CommObxStreamsClient;
PROCEDURE SendTextSelection;
END CommObxStreamsClient.
This module acts as a client for CommObxStreamsServer. The command sends the current text selection to the server, which opens it in a new TextView. The server is expected to run on the same machine and to be started first. It may, however, run in a BlackBox process separate from the one in which the client runs.
Try (after starting the server and selecting some text):
CommObxStreamsClient.SendTextSelection
PROCEDURE SendTextSelection
Sends a text selection to the server.
opensource
| Comm/Docu/ObxStreamsClient.odc |
CommObxStreamsServer
DEFINITION CommObxStreamsServer;
PROCEDURE Start;
PROCEDURE Stop;
END CommObxStreamsServer.
This module provides an example of how to program a server using CommStreams. A sample client is provided by the module CommObxStreamsClient.
The server waits for a connect. Whenever a client requests a new connection a separate TextView is opened by the server and everything received through this connection is displayed in the TextView.
Per machine only one server is permitted to run at a time.
Try - to start / stop the server:
CommObxStreamsServer.Start
CommObxStreamsServer.Stop
PROCEDURE Start
Starts the server.
PROCEDURE Stop
Stops the server.
opensource
| Comm/Docu/ObxStreamsServer.odc |
CommStreams
DEFINITION CommStreams;
CONST
done = 0;
noSuchProtocol = 1;
invalidLocalAdr = 2;
invalidRemoteAdr = 3;
networkDown = 4;
localAdrInUse = 5;
remoteAdrInUse = 6;
TYPE
Adr = POINTER TO ARRAY OF CHAR;
Listener = POINTER TO ABSTRACT RECORD
(l: Listener) Accept (OUT s: Stream), NEW, ABSTRACT;
(l: Listener) Close, NEW, ABSTRACT;
(l: Listener) LocalAdr (): Adr, NEW, ABSTRACT
END;
Stream = POINTER TO ABSTRACT RECORD
(s: Stream) Close, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) IsConnected (): BOOLEAN, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) ReadBytes (VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT read: INTEGER), NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) RemoteAdr (): Adr, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) WriteBytes (IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT written: INTEGER), NEW, ABSTRACT
END;
PROCEDURE NewListener (protocol, localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener;
OUT res: INTEGER);
PROCEDURE NewStream (protocol, localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream;
OUT res: INTEGER);
END CommStreams.
Module CommStreams defines the interfaces of two types: Stream and Listener. The interface is designed with reliable connection-oriented protocols in mind. Implementations of the stream and listener interfaces provide the actual communication channels. A TCP/IP implementation which internally uses a "sockets" interface is a typical example. Only implementors, not clients, need to extend the Stream and Listener types. In the following text it is distinguished between clients and implementors of these interface types.
The stream interface is non-blocking. The reason for this approach is the non-modal nature of the BlackBox Component Framework. Letting one component block the whole system (and thus the user) would be contrary to the framework's basic design goals. Implementing non-blocking communicating objects is easy, although unconvential. Fortunately, object-oriented programming lends itself to a straight-forward implementation of such objects.
Specification for clients
Streams are full-duplex synchronous communication channels. They are used through read and write procedures. These procedures never block. The read procedure reads as much data as possible and then returns immediately. The write procedure writes as much data (into an internal buffer) as possible and then returns immediately. The number of bytes read or written is returned as a result of the procedures.
Note that depending on the used protocol, individual read or write operations can have considerable overhead. This means that transferring entire groups of data in one step whenever possible can lead to a considerable performance increase, compared to sending the same data in several steps.
There exist two ways to obtain a new object of type Stream, which represents a newly created connection. If a connection is to be made to a partner awaiting requests ("server"), the procedure NewStream is used. As parameters the name of the protocol to be used (or more exactly, it's driver module's name), and address identifiers for the remote port and for a local port are passed. The format of these identifiers, which are passed as character strings, depend on the protocol that is used.
If the possibility to listen for calls from another site ("client") is to be offered, a listener object is created first. Such a listener is used to test whether a connection request has been made by another site. Whenever this is the case, a new Stream object can be obtained from the listener. The listener itself can be used further until it is explicitly closed.
Requirements for implementors
Implementors of the interface have to implement all the procedures of the types Stream and Listener according to the specification described in the previous section. Furthermore, two procedures for object allocation must be exported, with the following signatures:
PROCEDURE NewStream (localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream; OUT res: INTEGER)
PROCEDURE NewListener (localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER)
These procedures will be activated by CommStreams using the metaprogramming facility of BlackBox. For example, if the protocol is TCP/IP, its driver's module name is used as protocol name, e.g., "CommTCP". For creating a stream, "CommTCP.NewStream" is called with the above described arguments. For creating a listener, "CommTCP.NewListener" is called with its set of arguments.
CONST done
Predefined value for parameter res of NewStream and NewListener. Signals that the operation could be carried out.
CONST noSuchProtocol
Predefined value for parameter res of NewStream and NewListener. Signals that the module specified as protocol could not be found, could not be loaded, or does not implement the required interface.
CONST networkDown
Predefined value for parameter res of NewStream and NewListener. Signals that the network resource used by the specified protocol is not available and hence no connections can be made.
CONST invalidLocalAdr
Predefined value for parameter res of NewStream and NewListener. Signals that the value specified as localAdr could not be used; either because the string was syntactically invalid, or because the specified address does not exist.
CONST localAdrInUse
Predefined value for parameter res of NewStream and NewListener. Signals that the value specified as localAdr could not be used because the address is in use already.
CONST invalidRemoteAdr
Predefined value for parameter res of NewStream. Signals that the value specified as remoteAdr could not be used; either because the string was syntactically invalid, or because the specified address does not exist.
CONST remoteAdrInUse
Predefined value for parameter res of NewStream. Signals that the value specified as remoteAdr could not be used because the address is in use already.
TYPE Adr
Dynamic string type for names of local or remote addresses.
TYPE Listener
ABSTRACT
Objects of type Listener offer services to the network.
PROCEDURE (l: Listener) Accept (OUT s: Stream)
NEW, ABSTRACT
Creates a new Stream when a remote site requests a connection. Accept never blocks: either it returns a new stream, or NIL if no service was requested from the network. If the listener is closed, Accept always returns NIL.
Post
s = NIL
no service was requested
s # NIL
service was requested over the network
PROCEDURE (l: Listener) Close
NEW, ABSTRACT
Closes the listener, so that no services can't be requested over the network anymore. Close has no effect if the listener was closed already.
PROCEDURE (l: Listener) LocalAdr
NEW, ABSTRACT
Returns the name of the local port on which the listener listens.
TYPE Stream
ABSTRACT
Objects of type Stream represent full-duplex connections.
PROCEDURE (s: Stream) Close
NEW, ABSTRACT
Closes the connection. If the connection was already closed, Close has no effect.
Post
~s.IsConnected()
PROCEDURE (s: Stream) IsConnected (): BOOLEAN
NEW, ABSTRACT
Tests whether connection is still open, or whether it has been closed by either partner of the connection. No data can be read anymore.
IsConnected is not precise in time. It only represents the current knowledge of the stream implementation about the state of the connection. In reality, this state may already have changed. This means that IsConnected may still return TRUE even if the connection has already been closed down.
Post
result = FALSE
connection has been closed by one of the partners
result = TRUE
connection is probably still open
PROCEDURE (s: Stream) ReadBytes (VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT read: INTEGER)
NEW, ABSTRACT
Receives up to len bytes from the communication link and reads them. The procedure never blocks. No bytes are read if ~s.IsConnected().
Pre
beg >= 0 20
len > 0 21
LEN(x) >= beg + len 22
Post
read >= 0
x[beg ... beg + read[ = bytes read
PROCEDURE (s: Stream) WriteBytes (IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT written: INTEGER)
NEW, ABSTRACT
Sends up to len bytes over the communication link. The procedure never blocks. How many bytes are written might depend on internal resources, like buffer size. However, no guarantee of reception of the data by the partner site is given. No bytes are written if ~s.IsConnected().
Pre
beg >= 0 20
len > 0 21
LEN(x) >= beg + len 22
Post
written >= 0
x[beg ... beg + written[ = bytes written
PROCEDURE NewListener (protocol, localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER)
Offers connections on the port specified by localAdr using the transport service protocol. The format of localAdr depends on the protocol used.
For TCP/IP, protocol = "CommTCP" and localAdr is the local port number (may be the empty string).
Result codes (parameter res) may be one of the following (see const definitions above) or a protocol-specific value:
done, noSuchProtocol, networkDown, invalidLocalAdr, localAdrInUse
Pre
protocol # "" 20
Post
res = 0
l # NIL
listener is open
res # 0
l = NIL
PROCEDURE NewStream (protocol, localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR;
OUT s: Stream; OUT res: INTEGER)
Connects to the site and port specified by remoteAdr using the local port given by localAdr. The format of the addresses depend on the protocol used. For example, for protocol = "CommTCP", localAdr must be a port number, e.g., 4. If the empty string is passed, port number 0 ("don't care") is used. The remoteAdr must either be an IP address such as "100.0.0.7", or the host's name. Either of them may optionally be followed by a ":" and a port number, e.g., "100.0.0.7:2". Without this option, port number 0 is assumed.
For TCP/IP, protocol = "CommTCP" and localAdr is the local port number (may be the empty string).
Result codes (parameter res) may be one of the following (see const definitions above) or a protocol-specific value:
done, noSuchProtocol, networkDown, invalidLocalAdr, localAdrInUse, invalidRemoteAdr, remoteAdrInUse
Pre
protocol # "" 20
Post
res = 0
s # NIL
stream is open
res # 0
s = NIL
| Comm/Docu/Streams.odc |
Map to the Comm Subsystem
CommStreams reliable streams abstraction
CommTCP TCP/IP streams (sockets)
CommV24 V24 unreliable streams
CommObxStreamsClient
CommStreams example
CommObxStreamsServer
CommStreams example
| Comm/Docu/Sys-Map.odc |
CommTCP
Driver for CommStreams.
It implements TCP/IP streams, using the operating system's sockets interface. It provides the NewListener and NewStream factory functions as needed for CommStreams. Do not import CommTCP directly; instead, use CommStreams and specify "CommTCP" as the protocol name.
Parameters localAdr and remoteAdr:
The CommStreams procedures NewStream and NewListener feature string parameters remoteAdr and localAdr. The interpretation of the strings passed depends on the implementation of the actual driver module. For CommTCP the following holds.
The remoteAdr (only used with NewStream) must be either an IP address or a host's name, followed by a colon (":") and a port number. (Examples: "127.0.0.1:2", "loopback:2".)
The parameter localAdr identifies the port on which a listener is established (NewListener) or from which a remote connection is attempted (NewStream). Valid values are
- an empty string
- an IP address or a host's name (Examples: "127.0.0.1", "loopback")
- an IP address or a host's name followed by a colon (":") and a port number
(Examples: "127.0.0.1:2", "loopback:2")
- a port number (Example: "2")
For unspecified parts, IP addresses / host's names or port numbers respectively, a wildcard is used, directing the operating system to choose freely. If in a call to NewListener neither IP address nor host name is specified for localAdr, the listener will check on all IP numbers available on the local machine.
Note: Certain operating systems (e.g. Microsoft Windows Server 2003) do not accept an empty string or just a port number as valid values for localAdr. Use the values "0.0.0.0:0" or "0.0.0.0:<port number>" (e.g. "0.0.0.0:2") instead. | Comm/Docu/TCP.odc |
CommV24
MODULE CommV24;
CONST
bits4 = 0; bits5 = 1; bits6 = 2; bits7 = 3; stop15 = 4; stop2 = 5; even = 6; odd = 7;
inXonXoff = 8; outXonXoff = 9; inRTS = 10; inDTR = 11; outCTS = 12; outDSR = 13;
TYPE Connection = POINTER TO LIMITED RECORD END;
PROCEDURE Open (device: ARRAY OF CHAR; baud: INTEGER; opts: SET; OUT conn: Connection);
PROCEDURE Close (c: Connection);
PROCEDURE SendByte (c: Connection; x: BYTE);
PROCEDURE SendBytes (c: Connection; IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
PROCEDURE Available (c: Connection): INTEGER;
PROCEDURE ReceiveByte (c: Connection; OUT x: BYTE);
PROCEDURE ReceiveBytes (c: Connection; OUT x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
PROCEDURE SetBuffers (c: Connection; inpBufSize, outBufSize: INTEGER);
PROCEDURE SetDTR (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE SetRTS (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE SetBreak (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE CTSState (c: Connection): BOOLEAN;
PROCEDURE DSRState (c: Connection): BOOLEAN;
PROCEDURE CDState (c: Connection): BOOLEAN;
END CommV24.
Simple procedural interface to V24 and similar serial devices.
CONST bits4, bits5, bits6, bits7
Number of data bits. These flags may be included in the opts set of procedure Open. At most one of them may be included. If none is included, 8 bits are chosen.
CONST stop15, stop2
Number of stop bits (1.5 or 2). These flags may be included in the opts set of procedure Open. At most one of them may be included. If none is included, one stop bit is chosen.
CONST even, odd
Parity checking. These flags may be included in the opts set of procedure Open. At most one of them may be included. If none is included, no parity checking is chosen.
CONST inXonXoff, outXonXoff
XOn/XOff flow control for input and for output direction. These flags may be included in the opts set of procedure Open.
CONST inRTS, inDTR, outCTS, outDSR
These flags may be included in the opts set of procedure Open.
TYPE Connection
LIMITED
Connection handle. It represents a V24 connection through a particular device.
PROCEDURE Open (device: ARRAY OF CHAR; baud: INTEGER; opts: SET; OUT conn: Connection)
Opens a given device (e.g., "COM3:") with the given baudrate and options. Note that a device to which a connection is already open cannot be open a second time before it is closed explicitly.
Post
opening succeeded
conn # NIL
opening failed
conn = NIL
PROCEDURE Close (c: Connection)
Closes an open connection.
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SendByte (c: Connection; x: BYTE)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SendBytes (c: Connection; IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
LEN(x) >= beg + len 22
len > 0 23
PROCEDURE Available (c: Connection): INTEGER
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE ReceiveByte (c: Connection; OUT x: BYTE)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE ReceiveBytes (c: Connection; OUT x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
LEN(x) >= beg + len 22
len > 0 23
PROCEDURE SetBuffers (c: Connection; inpBufSize, outBufSize: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SetDTR (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
~(inDTR IN c.opts) 22
PROCEDURE SetRTS (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
~(inRTS IN c.opts) 22
PROCEDURE SetBreak (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE CTSState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE DSRState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE CDState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
| Comm/Docu/V24.odc |
CommObxStreamsClient
(C) Перевод на русский язык: Чернышов Л.Н., 2005.
(с) Редакция перевода: Ф.В.Ткачев, 2009-10-04; 2012-09-17
DEFINITION CommObxStreamsClient;
PROCEDURE SendTextSelection;
END CommObxStreamsClient.
Этот модуль является клиентом для CommObxStreamsServer. Команда посылает выделенный текст серверу, который открывает его в новом текстовом окне (TextView). Ожидается, что сервер будет запущен на той же самой машине, причем до клиента. Однако он может работать в другой копии Блэкбокса.
Попробуйте выполнить (после запуска сервера и выделив какой-нибудь фрагмент текста):
CommObxStreamsClient.SendTextSelection
PROCEDURE SendTextSelection
Отсылает выделенный текст серверу.
открытьисходник | Comm/Docu/ru/ObxStreamsClient.odc |
CommObxStreamsServer
(C) Перевод на русский язык: Чернышов Л.Н., 2005.
(с) Редакция перевода: Ф.В.Ткачев, 2009-10-04
DEFINITION CommObxStreamsServer;
PROCEDURE Start;
PROCEDURE Stop;
END CommObxStreamsServer.
Этот модуль дает пример того, как программируется сервер, использующий CommStreams. Простой пример реализации клиента дан в модуле CommObxStreamsClient.
Сервер ожидает соединения. Всякий раз, когда подключается новый клиент, на сервере открывается отдельный TextView, и все, полученное через это соединение, отображается в TextView.
На машине можно одновременно запустить только один сервер.
Попытайтесь запустить / остановить сервер:
CommObxStreamsServer.Start
CommObxStreamsServer.Stop
PROCEDURE Start
Запустить сервер.
PROCEDURE Stop
Остановить сервер.
opensource | Comm/Docu/ru/ObxStreamsServer.odc |
CommStreams
DEFINITION CommStreams;
CONST
done = 0;
noSuchProtocol = 1;
invalidLocalAdr = 2;
invalidRemoteAdr = 3;
networkDown = 4;
localAdrInUse = 5;
remoteAdrInUse = 6;
TYPE
Adr = POINTER TO ARRAY OF CHAR;
Listener = POINTER TO ABSTRACT RECORD
(l: Listener) Accept (OUT s: Stream), NEW, ABSTRACT;
(l: Listener) Close, NEW, ABSTRACT;
(l: Listener) LocalAdr (): Adr, NEW, ABSTRACT
END;
Stream = POINTER TO ABSTRACT RECORD
(s: Stream) Close, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) IsConnected (): BOOLEAN, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) ReadBytes (VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT read: INTEGER), NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) RemoteAdr (): Adr, NEW, ABSTRACT;
(s: Stream) WriteBytes (IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT written: INTEGER), NEW, ABSTRACT
END;
PROCEDURE NewListener (protocol, localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener;
OUT res: INTEGER);
PROCEDURE NewStream (protocol, localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream;
OUT res: INTEGER);
END CommStreams.
Модуль CommStreams предоставляет интерфейсы двух типов: Stream и Listener. Интерфейс проектировался с расчетом на протоколы, ориентированные на надежность. Фактические коммуникационные каналы предоставляются конкретными реализациями потока и слушателя. Типичный пример - реализация TCP/IP, которая построена на сокетах. Расширять типы Stream и Listener нужно только при их реализации, но не в клиентских модулях. Далее по тексту описаны отдельно интерфейсы этих типов, которые предназначены для клиентских модулей и модулей реализации.
Интерфейс потоков неблокирующий. Причина такого подхода - в немодальной природе BlackBox Component Framework. Позволить одному компоненту блокировать целую систему (а следовательно, и пользователя) - это значит нарушить основные принципы построения среды. Реализация неблокирующих коммуникационных объектов проста, однако не согласована. К счастью, объектно-ориентированное программирование позволяет понятно реализовывать такие объекты.
Спецификация для клиентов
Потоки (Streams) - это полностью дуплексные синхронные коммуникационные каналы. Они используются в процедурах чтения и записи. Эти процедуры никогда не блокируют выполнение. Процедура чтения читает все данные, какие возможно, и немедленно возвращает управление. Процедура записи записывает столько данных (во внутренний буфер), сколько возможно, и немедленно возвращает управление. Процедуры возвращают количество прочитанных или записанных байт.
Заметим, что в зависимости от используемого протокола, отдельные операции чтения или записи могут порождать значительные издержки. Это значит, что передача целого блока данных за один шаг может серьезно увеличить быстродействие, по сравнению с пересылкой тех же данных за несколько шагов.
Существует два способа получить новый объект типа Stream, который представляет собой новое открытое соединение. Если подключение производится к партнеру, ожидающему запроса ("серверу"), то используется процедура NewStream. В качестве параметра передается имя протокола, который будет использован (или, точнее, имя модуля с драйвером для этого протокола), и адреса, идентифицирующие удаленный и локальный порты. Форматы этих адресов, которые передаются в виде строк символов, зависят от используемого протокола.
Если необходима возможность приема вызовов с другого места ("клиента"), сначала создается объект-слушатель. Такой слушатель используется для обнаружения запросов на подключение с других машин. Всякий раз в таком случае у слушателя может быть получен новый объект Stream. Собственно слушатель может быть использован до тех только пор, пока явно не будет закрыт.
Требования к реализациям
Реализации интерфейса должны определить все процедуры типов Stream и Listener в соответствии со спецификацией, описанной в следующей секции. Кроме того, для размещения объектов должны быть экспортированы две процедуры со следующими заголовками:
PROCEDURE NewStream (localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream; OUT res: INTEGER)
PROCEDURE NewListener (localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER)
Эти процедуры будут вызваны модулем CommStreams с помощью мезанизма метапрограммирования BlackBox. Например, если используется протокол TCP/IP, в качетстве названия протокола используется имя модуля с его драйвером, то есть, "CommTCP". Для создания слушателя вызывается "CommTCP.NewListener" с набором аргументов.
CONST done
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что действие было выполнено.
CONST noSuchProtocol
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что модуль, указанный в protocol, не найден, не может быть загружен или не реализует требуемый интерфейс.
CONST networkDown
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что сетевой ресурс, используемый заданным протоколом, недоступен и никакие подключения выполнены быть не могут.
CONST invalidLocalAdr
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что значение, указанное в localAdr, не может быть использовано; либо потому, что строка синтаксически неверна, либо потому, что указанный адрес не существует.
CONST localAdrInUse
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что значение, заданное в localAdr, не может быть использовано, поскольку адрес уже используется.
CONST invalidRemoteAdr
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что значение, заданное как remoteAdr, не может быть использовано, или потому, что строка синтаксически некорректна, или потому, что заданный адрес не существует.
CONST remoteAdrInUse
Предопределенное значение для параметра res в NewStream и NewListener. Показывает, что значение, указанное в remoteAdr, не может быть использовано, поскольку адрес уже используется.
TYPE Adr
Динамический строковый тип для имен локальных или удаленных адресов.
TYPE Listener
ABSTRACT
Объекты типа Listener служат для работы с сетью.
PROCEDURE (l: Listener) Accept (OUT s: Stream)
NEW, ABSTRACT
Создает новый поток Stream, когда удаленный узел запрашивает подключение. Accept никогда не блокирует выполнение: он возвращает либо новый поток, либо NIL, если запроса на подключение не было. Если слушатель закрыт, Accept всегда возвращает NIL.
Постусловие
s = NIL
никакого подключения не запрашивалось
s # NIL
из сети было запрошено подключение
PROCEDURE (l: Listener) Close
NEW, ABSTRACT
Закрывает слушатель, так что больше никакие запросы из сети не принимаются. Close не дает эффекта, если слушатель был уже закрыт.
PROCEDURE (l: Listener) LocalAdr
NEW, ABSTRACT
Возвращает имя локального порта, за которым следит слушатель.
TYPE Stream
ABSTRACT
Объекты типа Stream представляют собой полностью дуплексные соединения.
PROCEDURE (s: Stream) Close
NEW, ABSTRACT
Закрывает соединение. Если соединение было уже закрыто, Close не дает эффекта.
Постусловие
~s.IsConnected()
PROCEDURE (s: Stream) IsConnected (): BOOLEAN
NEW, ABSTRACT
Проверяет, когда соединение все еще открыто, или оно было закрыто на другом конце, и никакие данные больше прочитать нельзя.
IsConnected не обязана быть точной по времени. Она только представляет текущие сведения о состоянии соединения. В действительности это состояние могло уже измениться. Это значит, что IsConnected может все еще возвращать TRUE, даже если соединение уже было закрыто.
Постусловие
result = FALSE
соединение было закрыто одним из партнеров
result = TRUE
возможно, соединение еще открыто
PROCEDURE (s: Stream) ReadBytes (VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT read: INTEGER)
NEW, ABSTRACT
Принимает не более len байт из соединения и читает их. Процедура никогда не блокирует выполнение. Никакие данные не читаются, если ~s.Connected().
Предусловие
beg >= 0 20
len > 0 21
LEN(x) >= beg + len 22
Постусловие
read >= 0
x[beg ... beg + read[ = bytes read
PROCEDURE (s: Stream) WriteBytes (IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER;
OUT written: INTEGER)
NEW, ABSTRACT
Посылает не более len байт через соединение. Процедура никогда не блокирует выполнение. Какое количество байт будет записано, может зависеть от внутренних ресурсов, например, размера буфера. Однако, нет гарантии, что получение данных партнером было уже выполнено. Никакие данные не пишутся, если ~s.Connected().
Предусловие
beg >= 0 20
len > 0 21
LEN(x) >= beg + len 22
Постусловие
written >= 0
x[beg ... beg + written[ = bytes written
PROCEDURE NewListener (protocol, localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER)
Начинает прием подключений на порту, заданном localAdr с использованием протокола передачи protocol. Формат localAdr зависит от используемого протокола.
Для TCP/IP, protocol = "CommTCP" и localAdr - это номер локального порта (может быть пустой строкой). Код возврата (параметр res) может принимать одно из следующих (см. объявления констант вверху) или специфичных для протокола значений:
done, noSuchProtocol, networkDown, invalidLocalAdr, localAdrInUse
Предусловие
protocol # "" 20
Постусловие
res = 0
l # NIL
listener is open
res # 0
l = NIL
PROCEDURE NewStream (protocol, localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR;
OUT s: Stream; OUT res: INTEGER)
Подключается к узлу и порту, заданным remoteAdr через локальный порт localAdr. Формат адресов зависит от используемого протокола. Например, для protocol = "CommTCP" , localAdr должен быть номером порта, например, 4. Если передается пустая строка, используется номер порта 0 ("не важно, какой"). remoteAdr должен быть либо IP-адресом наподобие "100.0.0.7", или именем узла. После того и другого может быть поставлено ":" и номер порта, например, "100.0.0.7:2". Без этого параметра принимается номер порта 0.
Для TCP/IP, protocol = "CommTCP" и localAdr - номер локального порта (может быть пустой строкой).
Код возврата (параметр res) может принимать одно из следующих (см. объявления констант вверху) или специфичных для протокола значений:
done, noSuchProtocol, networkDown, invalidLocalAdr, localAdrInUse, invalidRemoteAdr, remoteAdrInUse
Предусловие
protocol # "" 20
Постусловие
res = 0
s # NIL
поток открыт
res # 0
s = NIL
| Comm/Docu/ru/Streams.odc |
Карта подсистемы Comm
ENGLISH
CommStreams абстракция надежного канала
CommTCP TCP/IP каналы (сокеты)
CommV24 V24 ненадежные каналы
CommObxStreamsClient
пример
CommObxStreamsServer
пример
| Comm/Docu/ru/Sys-Map.odc |
CommTCP
Драйвер для CommStreams.
Он реализует каналы TCP/IP, используя механизм сокетов операционной системы. Предоставляются фабрики-функции NewListener и NewStream, которые вызываются из CommStreams. Не импортируйте CommTCP напрямую; вместо этого используйте CommStreams и задавайте "CommTCP" в качестве имени протокола.
Параметры localAdr и remoteAdr:
Процедуры CommStreams.NewStream и NewListener используют строковые параметры remoteAdr и localAdr. Интерпретация передаваемых строк зависит от реализации конкретного модуля драйвера. Для CommTCP это выглядит так.
remoteAdr (используется только с NewStream) должен быть или IP-адресом, или именем узла, за которым следует двоеточие (":") и номер порта. (Примеры: "127.0.0.1:2", "loopback:2".)
Параметр localAdr идентифицирует порт, на котором устанавливается слушатель (NewListener) или принимается удаленное подключение (NewStream). Корректными значениями могут быть
- пустая строка
- IP-адрес или имя узла
- IP-адрес или имя узла, за которыми следует многоточие и номер порта
- номер порта (Примеры: "2")
В случае, когда IP-адреса / имена узлов и/или номера портов неопределены, используется шаблон, предписывающий операционной системе выбрать их произвольным образом. Если при вызове NewListener для localAdr не указано ни IP-адреса, ни имени узла, слушатель будет работать для всех IP-адресов, доступных на локальной машине. | Comm/Docu/ru/TCP.odc |
CommV24
MODULE CommV24;
CONST
bits4 = 0; bits5 = 1; bits6 = 2; bits7 = 3; stop15 = 4; stop2 = 5; even = 6; odd = 7;
inXonXoff = 8; outXonXoff = 9; inRTS = 10; inDTR = 11; outCTS = 12; outDSR = 13;
TYPE Connection = POINTER TO LIMITED RECORD END;
PROCEDURE Open (device: ARRAY OF CHAR; baud: INTEGER; opts: SET; OUT conn: Connection);
PROCEDURE Close (c: Connection);
PROCEDURE SendByte (c: Connection; x: BYTE);
PROCEDURE SendBytes (c: Connection; IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
PROCEDURE Available (c: Connection): INTEGER;
PROCEDURE ReceiveByte (c: Connection; OUT x: BYTE);
PROCEDURE ReceiveBytes (c: Connection; OUT x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
PROCEDURE SetBuffers (c: Connection; inpBufSize, outBufSize: INTEGER);
PROCEDURE SetDTR (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE SetRTS (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE SetBreak (c: Connection; on: BOOLEAN);
PROCEDURE CTSState (c: Connection): BOOLEAN;
PROCEDURE DSRState (c: Connection): BOOLEAN;
PROCEDURE CDState (c: Connection): BOOLEAN;
END CommV24.
Простой процедурный интерфейс для V24 и тому подобных последовательных устройств.
CONST bits4, bits5, bits6, bits7
Количество бит данных. Эти флажки можно включать в параметр opts процедуры Open. Можно указать не больше одного из них. Если не указано ни одного, принимается 8 бит.
CONST stop15, stop2
Количество бит остановки (1.5 или 2). Эти флажки можно включать в параметр opts процедуры Open. Можно указать не больше одного из них. Если не указано ни одного, принимается один бит.
CONST even, odd
Проверка четности. Эти флажки можно включать в параметр opts процедуры Open. Можно указать не больше одного из них. Если не указано ни одного, принимается, что проверки четности нет.
CONST inXonXoff, outXonXoff
Управление потоком XOn/XOff для ввода и вывода. Эти флажки можно включать в параметр opts процедуры Open.
CONST inRTS, inDTR, outCTS, outDSR
Эти флажки можно включать в параметр opts процедуры Open.
TYPE Connection
LIMITED
Описатель (handle) соединения. Представляет V24-соединение через конкретное устройство.
PROCEDURE Open (device: ARRAY OF CHAR; baud: INTEGER; opts: SET; OUT conn: Connection)
Открывает указанное устройство (device, например, "COM3:") с заданным битрейтом (baud) и опциями (opts). Заметим, что нельзя открыть второе соединение для уже открытого устройства, нужно сначала явно закрыть первое.
Post
открылось успешно
conn # NIL
не открылось
conn = NIL
PROCEDURE Close (c: Connection)
Закрывает открытое соединение.
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SendByte (c: Connection; x: BYTE)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SendBytes (c: Connection; IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
LEN(x) >= beg + len 22
len > 0 23
PROCEDURE Available (c: Connection): INTEGER
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE ReceiveByte (c: Connection; OUT x: BYTE)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE ReceiveBytes (c: Connection; OUT x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
LEN(x) >= beg + len 22
len > 0 23
PROCEDURE SetBuffers (c: Connection; inpBufSize, outBufSize: INTEGER)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE SetDTR (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
~(inDTR IN c.opts) 22
PROCEDURE SetRTS (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
~(inRTS IN c.opts) 22
PROCEDURE SetBreak (c: Connection; on: BOOLEAN)
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE CTSState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE DSRState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
PROCEDURE CDState (c: Connection): BOOLEAN
Pre
c # NIL 20
c is open 21
| Comm/Docu/ru/V24.odc |
MODULE CommObxStreamsClient;
(**
project = "BlackBox"
organization = "www.oberon.ch"
contributors = "Oberon microsystems"
version = "System/Rsrc/About"
copyright = "System/Rsrc/About"
license = "Docu/BB-License"
changes = "
- YYYYMMDD, nn, ...
"
issues = "
- ...
"
**)
IMPORT Services, CommStreams, TextModels, TextControllers, StdLog;
CONST
protocol = "CommTCP"; (* driver for TCP/IP communication, over Winsock *)
remoteAdr = "127.0.0.1:900"; (* loopback address, so you can test on your local machine;
choose a port number that is not used yet (here: 900).
You could also specify an IP address in the form
"mymachine.mydomain.com:900" *)
localAdr = ""; (* don't specify an address or port on the client side *)
TYPE
Sender = POINTER TO RECORD (Services.Action)
prev, succ: Sender; (* linked to allow stopping upon module unloading *)
stream: CommStreams.Stream; (* during sending, the communicates through this object *)
idx, len: INTEGER; (* index for start of data into the buf array, and length remaining to be sent *)
buf: ARRAY 256 OF BYTE (* data to be sent *)
END;
VAR
senders: Sender;
PROCEDURE (s: Sender) Do;
VAR written: INTEGER;
BEGIN
IF s.stream.IsConnected() THEN
s.stream.WriteBytes(s.buf, s.idx, s.len, written); (* poll for outgoing data *)
INC(s.idx, written); DEC(s.len, written);
IF s.len > 0 THEN (* keep action alive if there remains further data to send *)
Services.DoLater(s, Services.now)
ELSE
s.stream.Close;
IF s.prev # NIL THEN s.prev.succ := s.succ ELSE senders := s.succ END;
IF s.succ # NIL THEN s.succ.prev := s.prev END
END
ELSE (* connection was closed by server *)
IF s.prev # NIL THEN s.prev.succ := s.succ ELSE senders := s.succ END;
IF s.succ # NIL THEN s.succ.prev := s.prev END;
IF s.idx = 0 THEN StdLog.String("client: connection was not accepted by server")
ELSE StdLog.String("client: connection was closed by server")
END;
StdLog.Ln
END
END Do;
PROCEDURE Start (s: Sender);
VAR stream: CommStreams.Stream; res: INTEGER;
BEGIN
CommStreams.NewStream(protocol, localAdr, remoteAdr, stream, res);
IF stream # NIL THEN
s.prev := NIL; s.succ := senders; senders := s;
IF s.succ # NIL THEN s.succ.prev := s END;
s.stream := stream;
Services.DoLater(s, Services.now);
StdLog.String("client: connection opened"); StdLog.Ln
ELSE
StdLog.String("client: error opening the connection ("); StdLog.Int(res); StdLog.Char(")"); StdLog.Ln
END
END Start;
PROCEDURE Stop;
BEGIN
WHILE senders # NIL DO
senders.stream.Close; Services.RemoveAction(senders);
senders := senders.succ
END
END Stop;
PROCEDURE SendTextSelection*;
VAR c: TextControllers.Controller; beg, end, i, len: INTEGER; rd: TextModels.Reader; ch: CHAR; s: Sender;
BEGIN
c := TextControllers.Focus();
IF (c # NIL) & c.HasSelection() THEN
NEW(s);
c.GetSelection(beg, end);
rd := c.text.NewReader(NIL); rd.SetPos(beg);
i := 0; len := end - beg;
IF len >= LEN(s.buf) - 1 THEN len := LEN(s.buf) - 1 END; (* clip string if necessary *)
WHILE len # 0 DO
rd.ReadChar(ch);
IF ch < 100X THEN (* skip Unicode characters *)
s.buf[i] := SHORT(SHORT(ORD(ch))); INC(i)
END;
DEC(len)
END;
s.idx := 0; s.len := i;
Start(s)
ELSE
StdLog.String("client: no text selection found"); StdLog.Ln
END
END SendTextSelection;
CLOSE
Stop (* prevent the client from trapping after module unloading *)
END CommObxStreamsClient.
CommObxStreamsClient.SendTextSelection
| Comm/Mod/ObxStreamsClient.odc |
MODULE CommObxStreamsServer;
(**
project = "BlackBox"
organization = "www.oberon.ch"
contributors = "Oberon microsystems"
version = "System/Rsrc/About"
copyright = "System/Rsrc/About"
license = "Docu/BB-License"
changes = "
- YYYYMMDD, nn, ...
"
issues = "
- ...
"
**)
IMPORT Services, CommStreams, Views, TextModels, TextViews, StdLog;
CONST
protocol = "CommTCP"; (* driver for TCP/IP communication, over Winsock *)
localAdr = "900"; (* this is the port on which the server listens *)
TYPE
Server = POINTER TO RECORD (Services.Action)
listener: CommStreams.Listener (* the server listens using this object and accepts incoming connections*)
END;
Processor = POINTER TO RECORD (Services.Action)
prev, succ: Processor; (* linked to allow stopping of all active processors with Stop command *)
stream: CommStreams.Stream; (* for each connection, a receiver communicates through this object *)
writer: TextModels.Writer
END;
VAR
server: Server;
processors: Processor;
PROCEDURE (server: Server) Do;
VAR s: CommStreams.Stream; p: Processor; t: TextModels.Model;
BEGIN
server.listener.Accept(s); (* poll for a connection *)
IF s # NIL THEN (* upon accept create and start processor for new connection *)
NEW(p); p.prev := NIL; p.succ := processors; processors := p;
IF p.succ # NIL THEN p.succ.prev := p END;
p.stream := s;
t := TextModels.dir.New(); p.writer := t.NewWriter(NIL);
Views.OpenAux(TextViews.dir.New(t), "Message");
Services.DoLater(p, Services.now)
END;
Services.DoLater(server, Services.now)
END Do;
PROCEDURE (p: Processor) Do;
VAR buf: ARRAY 256 OF BYTE; read, i: INTEGER;
BEGIN
p.stream.ReadBytes(buf, 0, LEN(buf), read); (* poll for incoming data *)
IF read > 0 THEN (* write received data into log *)
i := 0; WHILE i # read DO p.writer.WriteChar(CHR(buf[i])); INC(i) END;
Services.DoLater(p, Services.now)
ELSIF p.stream.IsConnected() THEN
Services.DoLater(p, Services.now)
ELSE
IF p.prev # NIL THEN p.prev.succ := p.succ ELSE processors := p.succ END;
IF p.succ # NIL THEN p.succ.prev := p.prev END
END
END Do;
PROCEDURE Start*;
VAR l: CommStreams.Listener; res: INTEGER;
BEGIN
IF server = NIL THEN
CommStreams.NewListener(protocol, localAdr, l, res);
IF l # NIL THEN
NEW(server); server.listener := l; Services.DoLater(server, Services.now);
StdLog.String("server: server started"); StdLog.Ln
ELSE
StdLog.String("server: error starting the server ("); StdLog.Int(res); StdLog.Char(")"); StdLog.Ln
END
END
END Start;
PROCEDURE Stop*;
BEGIN
WHILE processors # NIL DO
processors.stream.Close; Services.RemoveAction(processors);
processors := processors.succ
END;
IF server # NIL THEN
Services.RemoveAction(server);
server.listener.Close;
server := NIL;
StdLog.String("server: server stopped"); StdLog.Ln
END
END Stop;
CLOSE
Stop (* prevent the server from trapping after module unloading *)
END CommObxStreamsServer.
CommObxStreamsServer.Start
CommObxStreamsServer.Stop
| Comm/Mod/ObxStreamsServer.odc |
MODULE CommStreams;
(**
project = "BlackBox"
organization = "www.oberon.ch"
contributors = "Oberon microsystems"
version = "System/Rsrc/About"
copyright = "System/Rsrc/About"
license = "Docu/BB-License"
changes = "
- YYYYMMDD, nn, ...
"
issues = "
- ...
"
**)
IMPORT Meta;
CONST
(* portable error codes: *)
done* = 0; noSuchProtocol* = 1; invalidLocalAdr* = 2; invalidRemoteAdr* = 3; networkDown* = 4;
localAdrInUse* = 5; remoteAdrInUse* = 6;
TYPE
Adr* = POINTER TO ARRAY OF CHAR;
Stream* = POINTER TO ABSTRACT RECORD END;
StreamAllocator* = PROCEDURE
(localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream; OUT res: INTEGER);
Listener* = POINTER TO ABSTRACT RECORD END;
ListenerAllocator* = PROCEDURE
(localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER);
PROCEDURE (s: Stream) RemoteAdr* (): Adr, NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (s: Stream) IsConnected* (): BOOLEAN, NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (s: Stream) WriteBytes* (
IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER; OUT written: INTEGER), NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (s: Stream) ReadBytes* (
VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER; OUT read: INTEGER), NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (s: Stream) Close*, NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE NewStream* (protocol, localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: Stream; OUT res: INTEGER);
VAR ok: BOOLEAN; m, p: Meta.Item; mod: Meta.Name;
v: RECORD (Meta.Value)
p: StreamAllocator
END;
BEGIN
ASSERT(protocol # "", 20);
res := noSuchProtocol;
mod := protocol$; Meta.Lookup(mod, m);
IF m.obj = Meta.modObj THEN
m.Lookup("NewStream", p);
IF p.obj = Meta.procObj THEN
p.GetVal(v, ok);
IF ok THEN v.p(localAdr, remoteAdr, s, res) END
END
END
END NewStream;
PROCEDURE (l: Listener) LocalAdr* (): Adr, NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (l: Listener) Accept* (OUT s: Stream), NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE (l: Listener) Close*, NEW, ABSTRACT;
PROCEDURE NewListener* (protocol, localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: Listener; OUT res: INTEGER);
VAR ok: BOOLEAN; m, p: Meta.Item; mod: Meta.Name;
v: RECORD(Meta.Value)
p: ListenerAllocator
END;
BEGIN
ASSERT(protocol # "", 20);
res := noSuchProtocol;
mod := protocol$; Meta.Lookup(mod, m);
IF m.obj = Meta.modObj THEN
m.Lookup("NewListener", p);
IF p.obj = Meta.procObj THEN
p.GetVal(v, ok);
IF ok THEN v.p(localAdr, l, res) END
END
END
END NewListener;
END CommStreams.
| Comm/Mod/Streams.odc |
MODULE CommTCP;
(**
project = "BlackBox"
organization = "www.oberon.ch"
contributors = "Oberon microsystems"
version = "System/Rsrc/About"
copyright = "System/Rsrc/About"
license = "Docu/BB-License"
references = "see the CommStreams documentation for details on the semantics of this driver module"
changes = "
- YYYYMMDD, nn, ...
"
issues = "
- ...
"
**)
IMPORT SYSTEM, Winsock, Strings, Dialog, CommStreams;
CONST
hostSpecificError = -1; (* host-specific error codes *)
INVALID_SOCKET = Winsock.INVALID_SOCKET;
SOCKET_ERROR = Winsock.SOCKET_ERROR;
TYPE
Stream = POINTER TO RECORD (CommStreams.Stream)
sock: Winsock.SOCKET; (* socket must be in non-blocking mode, otherwise recv() or send() could block *)
remoteAdr: CommStreams.Adr (* remoteAdr # NIL *)
END;
Listener = POINTER TO RECORD (CommStreams.Listener)
sock: Winsock.SOCKET;
localAdr: CommStreams.Adr (* localAdr # NIL *)
END;
VAR
winSockInstalled: BOOLEAN; (* WinSockets API successfully initialized? *)
debug*: BOOLEAN;
(* auxiliary procedures *)
PROCEDURE CopyOfAdrString (a: CommStreams.Adr): CommStreams.Adr;
VAR b: CommStreams.Adr;
BEGIN
NEW(b, LEN(a)); b := a;
RETURN b
END CopyOfAdrString;
PROCEDURE Error (msg: ARRAY OF CHAR; errno: INTEGER);
VAR s: ARRAY 128 OF CHAR; errnostr: ARRAY 8 OF CHAR;
BEGIN
IF debug THEN
CASE errno OF
Winsock.WSASYSNOTREADY: s := "WSASYSNOTREADY, network subsystem is unavailable"
| Winsock.WSAVERNOTSUPPORTED: s := "WSAVERNOTSUPPORTED, WINSOCK.DLL version out of range"
| Winsock.WSAEINVAL: s := "WSAEINVAL, invalid argument"
| Winsock.WSAETIMEDOUT: s := "WSAETIMEDOUT, connection timed out"
| Winsock.WSAECONNREFUSED: s := "WSAECONNREFUSED, connection refused"
| Winsock.WSAEADDRNOTAVAIL: s := "WSAEADDRNOTAVAIL, cannot assign requested address"
ELSE s := "(please look up the error number in the Winsock symbol file and in the Microsoft documentation)"
END;
Strings.IntToString(errno, errnostr);
Dialog.ShowParamMsg("^0: error ^1 (^2)", msg, errnostr, s)
END
END Error;
PROCEDURE IsIPAddress (name: ARRAY OF CHAR): BOOLEAN;
(* returns TRUE iff name only contains decimal digits and "." characters *)
VAR i: INTEGER;
BEGIN
i := 0; WHILE ("0" <= name[i]) & (name[i] <= "9") OR (name[i] = ".") DO INC(i) END;
RETURN name[i] = 0X
END IsIPAddress;
PROCEDURE ParseAdr (adr: ARRAY OF CHAR; OUT addr: ARRAY OF CHAR; OUT port: INTEGER; OUT ok: BOOLEAN);
(* parse address specification with syntax addr [ ":" portnumber ] *)
VAR i, j, res: INTEGER; portstr: ARRAY 16 OF CHAR;
BEGIN
i := 0; j := 0; port := 0; ok := TRUE;
WHILE (adr[i] # 0X) & (adr[i] # ":") DO
IF j < LEN(addr) - 1 THEN addr[j] := adr[i]; INC(j) END;
INC(i)
END;
ok := i = j;
addr[j] := 0X;
IF ok & (adr[i] = ":") THEN
INC(i); j := 0;
WHILE adr[i] # 0X DO
portstr[j] := adr[i]; INC(i);
IF j < LEN(portstr) - 1 THEN INC(j) END
END;
portstr[j] := 0X;
Strings.StringToInt(portstr, port, res);
ok := res = 0
END
END ParseAdr;
PROCEDURE ParseLocalAdr (IN adr: ARRAY OF CHAR;
OUT peername: ARRAY OF CHAR; OUT port: INTEGER; OUT ok: BOOLEAN
);
VAR i, res: INTEGER;
BEGIN
IF adr = "" THEN
port := 0; peername := ""; ok := TRUE (* default port number 0 means 'don't care which port is used' *)
ELSE
i := 0;
WHILE (adr[i] # 0X) & ((adr[i] >= "0") & (adr[i] <= "9")) OR (adr[i] = " ") DO INC(i) END;
IF adr[i] # 0X THEN ParseAdr(adr, peername, port, ok)
ELSE Strings.StringToInt(adr, port, res); peername := ""; ok := res = 0
END
END
END ParseLocalAdr;
PROCEDURE NameToAdr (IN peername: ARRAY OF CHAR; VAR inaddr: Winsock.in_addr; OUT ok: BOOLEAN);
VAR hostentry: Winsock.hostentPtr; shortPName: ARRAY 64 OF SHORTCHAR;
BEGIN
shortPName := SHORT(peername$);
IF IsIPAddress(peername) THEN
inaddr.S_un.S_addr := Winsock.inet_addr(shortPName);
ok := inaddr.S_un.S_addr # Winsock.INADDR_NONE
ELSE
hostentry := Winsock.gethostbyname(shortPName);
ok := hostentry # NIL;
IF ok THEN
inaddr := hostentry.h_addr_list^[0]^[0]
ELSE
Error("gethostbyname()", Winsock.WSAGetLastError())
END
END
END NameToAdr;
PROCEDURE MakeAdr (adr: Winsock.sockaddr_in; OUT s: CommStreams.Adr);
VAR ipadr, n: INTEGER; temp, buf: ARRAY 64 OF CHAR;
BEGIN
ipadr := adr.sin_addr.S_un.S_addr; temp := "";
IF ipadr # 0 THEN
n := ipadr MOD 256;
Strings.IntToString(n, temp);
n := SYSTEM.LSH(ipadr, -8); n := n MOD 256;
Strings.IntToString(n, buf); temp := temp + "."+ buf;
n := SYSTEM.LSH(ipadr, -16); n := n MOD 256;
Strings.IntToString(n, buf); temp := temp + "."+ buf;
n := SYSTEM.LSH(ipadr, -24); n := n MOD 256;
Strings.IntToString(n, buf); temp := temp + "." + buf + ":"
END;
n := (adr.sin_port MOD 256) * 256 + (adr.sin_port DIV 256) MOD 256;
Strings.IntToString(n, buf); temp := temp + buf;
NEW(s, LEN(temp$) + 1); s^ := temp$
END MakeAdr;
PROCEDURE MakeFdSet (socket: Winsock.SOCKET; OUT set: Winsock.fd_set);
BEGIN
set.fd_count := 1; set.fd_array[0] := socket
END MakeFdSet;
(* Listener *)
PROCEDURE (l: Listener) LocalAdr (): CommStreams.Adr;
BEGIN
RETURN CopyOfAdrString(l.localAdr)
END LocalAdr;
PROCEDURE (l: Listener) Accept (OUT s: CommStreams.Stream);
VAR timeout: Winsock.timeval; set: Winsock.fd_set; res, namelen: INTEGER;
sock: Winsock.SOCKET; tcpstream: Stream;
inadr: Winsock.sockaddr_in;
BEGIN
timeout.tv_sec := 0; timeout.tv_usec := 0;
MakeFdSet(l.sock, set);
res := Winsock.select(0, set, NIL, NIL, timeout);
ASSERT(res # SOCKET_ERROR, 100);
IF res > 0 THEN
namelen := SIZE(Winsock.sockaddr_in);
sock := Winsock.accept(l.sock, inadr, namelen);
ASSERT(sock # INVALID_SOCKET, 101);
namelen := 1; (* = 'true' *)
res := Winsock.ioctlsocket(sock, Winsock.FIONBIO, namelen); (* set to non-blocking mode *)
ASSERT(res = 0, 102);
NEW(tcpstream); tcpstream.sock := sock;
MakeAdr(inadr, tcpstream.remoteAdr);
s := tcpstream
END
END Accept;
PROCEDURE (l: Listener) Close;
VAR res: INTEGER;
BEGIN
IF l.sock # INVALID_SOCKET THEN
res := Winsock.closesocket(l.sock);
l.sock := INVALID_SOCKET
END
END Close;
PROCEDURE (l: Listener) FINALIZE-;
BEGIN
WITH l: Listener DO
IF l.sock # INVALID_SOCKET THEN
l.Close
END
END
END FINALIZE;
PROCEDURE NewListener* (localAdr: ARRAY OF CHAR; OUT l: CommStreams.Listener; OUT res: INTEGER);
(* localAdr must contain a port number *)
CONST SOMAXCONN = 5; (* use default length of listener backlog queue *)
VAR portnr, namelen: INTEGER; ok: BOOLEAN; tcplistener: Listener;
adr: Winsock.sockaddr_in; sock: Winsock.SOCKET;
peername: ARRAY 64 OF CHAR;
BEGIN
l := NIL;
IF winSockInstalled THEN
ParseLocalAdr(localAdr, peername, portnr, ok);
IF ok & (portnr >= 0) THEN (* only non-negative port numbers are legal *)
sock := Winsock.socket(Winsock.PF_INET, Winsock.SOCK_STREAM, Winsock.IPPROTO_TCP);
ASSERT(sock # INVALID_SOCKET, 100);
adr.sin_family := Winsock.PF_INET;
adr.sin_port := Winsock.htons(SHORT(portnr));
NameToAdr(peername, adr.sin_addr, ok);
IF ok THEN
res := Winsock.bind(sock, adr, SIZE(Winsock.sockaddr_in));
IF res = 0 THEN
res := Winsock.listen(sock, SOMAXCONN);
ASSERT(res = 0, 102);
NEW(tcplistener); tcplistener.sock := sock;
namelen := SIZE(Winsock.sockaddr_in);
res := Winsock.getsockname(sock, adr, namelen);
ASSERT(res = 0, 103);
MakeAdr(adr, tcplistener.localAdr);
l := tcplistener;
res := CommStreams.done
ELSE
res := CommStreams.localAdrInUse
END
ELSE
res := Winsock.closesocket(sock);
res := CommStreams.invalidLocalAdr
END
ELSE
res := CommStreams.invalidLocalAdr
END
ELSE
res := CommStreams.networkDown
END
END NewListener;
(* Stream *)
PROCEDURE (s: Stream) RemoteAdr (): CommStreams.Adr;
BEGIN
RETURN CopyOfAdrString(s.remoteAdr)
END RemoteAdr;
PROCEDURE (s: Stream) IsConnected (): BOOLEAN;
(* Give an educated guess on whether the peer has closed the connection. *)
(* This is not a guarantee that data sent on s will arrive at the peer. *)
VAR timeout: Winsock.timeval; set: Winsock.fd_set; n, res, avail: INTEGER;
BEGIN
IF s.sock = INVALID_SOCKET THEN
RETURN FALSE
ELSE
timeout.tv_sec := 0; timeout.tv_usec := 0;
MakeFdSet(s.sock, set);
n := Winsock.select(0, set, NIL, NIL, timeout);
ASSERT(n # SOCKET_ERROR, 100);
IF n = 1 THEN (* a recv on s.sock would not block; find out whether there is data queued *)
res := Winsock.ioctlsocket(s.sock, Winsock.FIONREAD, avail);
ASSERT(res = 0, 101);
(* if there is data queued, we assume the socket is still open.
if no data is queued, then we know that a recv can only return with zero bytes
read, telling us that the socket has been closed. *)
RETURN avail > 0
ELSE (* a recv on s.sock would block, so the peer has not closed the socket yet or the connect failed entirely *)
timeout.tv_sec := 0; timeout.tv_usec := 0;
MakeFdSet(s.sock, set);
n := Winsock.select(0, NIL, NIL, set, timeout);
ASSERT(n # SOCKET_ERROR, 102);
IF n = 1 THEN s.Close END;
RETURN n = 0
END
END
END IsConnected;
PROCEDURE (s: Stream) WriteBytes (IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER; OUT written: INTEGER);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(beg >= 0, 20);
ASSERT(len > 0, 21);
ASSERT(LEN(x) >= beg + len, 22);
written := Winsock.send(s.sock, SYSTEM.ADR(x) + beg, len, {});
IF written = SOCKET_ERROR THEN
res := Winsock.WSAGetLastError();
IF (res # Winsock.WSAEWOULDBLOCK) & (res # Winsock.WSAENOTCONN) THEN Error("send()", res) END;
written := 0
END
END WriteBytes;
PROCEDURE (s: Stream) ReadBytes (VAR x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER; OUT read: INTEGER);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(beg >= 0, 20);
ASSERT(len > 0, 21);
ASSERT(LEN(x) >= beg + len, 22);
read := Winsock.recv(s.sock, SYSTEM.ADR(x) + beg, len, {});
IF read = SOCKET_ERROR THEN
res := Winsock.WSAGetLastError();
IF (res = Winsock.WSAEWOULDBLOCK) OR (res = Winsock.WSAENOTCONN) THEN
read := 0 (* there is nothing to be read *)
ELSIF res = Winsock.WSAECONNRESET THEN
read := 0;
s.Close (* prevent trap *)
ELSE
Error("recv()", res);
read := 0; s.Close
END
END
END ReadBytes;
PROCEDURE (s: Stream) Close;
VAR res: INTEGER;
BEGIN
res := Winsock.closesocket(s.sock);
s.sock := INVALID_SOCKET
END Close;
PROCEDURE (s: Stream) FINALIZE-;
BEGIN
IF s.sock # INVALID_SOCKET THEN
s.Close
END
END FINALIZE;
PROCEDURE CreateStream (
OUT s: CommStreams.Stream; sock: Winsock.SOCKET; IN remoteAdr: ARRAY OF CHAR
);
VAR stream: Stream;
BEGIN
NEW(stream); stream.sock := sock;
NEW(stream.remoteAdr, LEN(remoteAdr$)+1); stream.remoteAdr^ := remoteAdr$;
s := stream
END CreateStream;
PROCEDURE NewStream* (
localAdr, remoteAdr: ARRAY OF CHAR; OUT s: CommStreams.Stream; OUT res: INTEGER
);
(* localAdr may contain a port number *)
(* remoteAdr must contain an address in the format ( ip-address | hostname ) [ ":" portnumber ] *)
VAR adr: Winsock.sockaddr_in;
rpeername, lpeername: ARRAY 64 OF CHAR;
inaddr: Winsock.in_addr; lport, rport: INTEGER; ok: BOOLEAN;
sock: Winsock.SOCKET;
BEGIN
s := NIL;
IF winSockInstalled THEN
ParseAdr(remoteAdr, rpeername, rport, ok);
IF ok THEN
sock := Winsock.socket(Winsock.PF_INET, Winsock.SOCK_STREAM, Winsock.IPPROTO_TCP);
IF sock # INVALID_SOCKET THEN
ParseLocalAdr(localAdr, lpeername, lport, ok);
IF ok & (lport >= 0) THEN (* only non-negative port numbers are legal *)
adr.sin_family := Winsock.PF_INET;
adr.sin_port := Winsock.htons(SHORT(lport));
NameToAdr(lpeername, adr.sin_addr, ok);
res := Winsock.bind(sock, adr, SIZE(Winsock.sockaddr_in));
IF res = 0 THEN
NameToAdr(rpeername, inaddr, ok);
IF ok THEN
adr.sin_family := Winsock.PF_INET;
adr.sin_port := Winsock.htons(SHORT(rport));
adr.sin_addr := inaddr;
res := 1; (* = 'true' *)
res := Winsock.ioctlsocket(sock, Winsock.FIONBIO, res); (* set to non-blocking mode *)
ASSERT(res = 0, 101);
res := Winsock.connect(sock, adr, SIZE(Winsock.sockaddr_in));
IF res = 0 THEN
CreateStream(s, sock, remoteAdr); res := CommStreams.done
ELSE
res := Winsock.WSAGetLastError();
IF res = Winsock.WSAEWOULDBLOCK THEN
CreateStream(s, sock, remoteAdr); res := CommStreams.done
ELSE
Error("connect()", res);
res := Winsock.closesocket(sock);
res := hostSpecificError
END
END
ELSE
res := Winsock.closesocket(sock);
res := CommStreams.invalidRemoteAdr
END
ELSE
res := Winsock.closesocket(sock);
res := CommStreams.invalidLocalAdr
END
ELSE
res := CommStreams.invalidLocalAdr
END
ELSE
Error("socket()", Winsock.WSAGetLastError());
res := hostSpecificError
END
ELSE
res := CommStreams.invalidRemoteAdr
END
ELSE
res := CommStreams.networkDown
END
END NewStream;
PROCEDURE Init;
CONST version = 00000101H;
VAR data: Winsock.WSADATA; ret: INTEGER;
BEGIN
debug := TRUE;
winSockInstalled := FALSE;
ret := Winsock.WSAStartup(version, data);
IF ret = 0 THEN
winSockInstalled := TRUE
ELSE
Error("WSAStartup()", ret)
END;
debug := FALSE
END Init;
PROCEDURE Close;
VAR ret: INTEGER;
BEGIN
ret := Winsock.WSACleanup()
END Close;
BEGIN
Init
CLOSE
Close
END CommTCP.
| Comm/Mod/TCP.odc |
MODULE CommV24;
(**
project = "BlackBox"
organization = "www.oberon.ch"
contributors = "Oberon microsystems"
version = "System/Rsrc/About"
copyright = "System/Rsrc/About"
license = "Docu/BB-License"
changes = "
- YYYYMMDD, nn, ...
"
issues = "
- this module was not decomposed into two modules, like CommStreams/CommTCP;
for better consistency, this should be corrected
"
**)
IMPORT SYSTEM, WinApi;
CONST
bits4* = 0; bits5* = 1; bits6* = 2; bits7* = 3; stop15* = 4; stop2* = 5; even* = 6; odd* = 7;
inXonXoff* = 8; outXonXoff* = 9; inRTS* = 10; inDTR* = 11; outCTS* = 12; outDSR* = 13;
TYPE
Connection* = POINTER TO LIMITED RECORD
hnd: WinApi.HANDLE; (* # 0: open *)
opts: SET
END;
PROCEDURE Open* (device: ARRAY OF CHAR; baud: INTEGER; opts: SET; OUT conn: Connection);
VAR c: Connection; h: WinApi.HANDLE; res: INTEGER; dcb: WinApi.DCB; to: WinApi.COMMTIMEOUTS;
ss: ARRAY 256 OF SHORTCHAR;
BEGIN
ss := SHORT(device$);
h := WinApi.CreateFile(
ss, WinApi.GENERIC_READ + WinApi.GENERIC_WRITE, {}, NIL, WinApi.OPEN_EXISTING, {}, 0);
IF h # -1 THEN
dcb.DCBlength := SIZE(WinApi.DCB);
res := WinApi.GetCommState(h, dcb);
IF res # 0 THEN
dcb.BaudRate := baud;
dcb.fBits0 := {0}; (* binary *)
IF opts * {even, odd} # {} THEN INCL(dcb.fBits0, 1) END; (* check parity *)
IF outCTS IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 2) END; (* CTS out flow control *)
IF outDSR IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 3) END; (* DSR out flow control *)
IF inDTR IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 5) END; (* DTR flow control handshake *)
IF outXonXoff IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 8) END; (* Xon/Xoff out flow control *)
IF inXonXoff IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 9) END; (* Xob/Xoff in flow control *)
IF inRTS IN opts THEN INCL(dcb.fBits0, 13) END; (* RTS flow control handshake *)
IF bits4 IN opts THEN dcb.ByteSize := 4X
ELSIF bits5 IN opts THEN dcb.ByteSize := 5X
ELSIF bits6 IN opts THEN dcb.ByteSize := 6X
ELSIF bits7 IN opts THEN dcb.ByteSize := 7X
ELSE dcb.ByteSize := 8X
END;
IF stop15 IN opts THEN dcb.StopBits := 1X
ELSIF stop2 IN opts THEN dcb.StopBits := 2X
ELSE dcb.StopBits := 0X
END;
IF even IN opts THEN dcb.Parity := 2X
ELSIF odd IN opts THEN dcb.Parity := 1X
ELSE dcb.Parity := 0X
END;
res := WinApi.SetCommState(h, dcb);
IF res # 0 THEN
to.ReadIntervalTimeout := 0;
to.ReadTotalTimeoutMultiplier := 0;
to.ReadTotalTimeoutConstant := 0;
to.WriteTotalTimeoutMultiplier := 0;
to.WriteTotalTimeoutConstant := 0;
res := WinApi.SetCommTimeouts(h, to);
IF res # 0 THEN
NEW(c); c.hnd := h; c.opts := opts; conn := c
END
END
END
END
END Open;
PROCEDURE Close* (c: Connection);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.CloseHandle(c.hnd);
c.hnd := -1
END Close;
PROCEDURE SendByte* (c: Connection; x: BYTE);
VAR res, written: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.WriteFile(c.hnd, SYSTEM.ADR(x), 1, written, NIL);
ASSERT(res # 0, 100)
END SendByte;
PROCEDURE SendBytes* (c: Connection; IN x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
VAR res, written: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
ASSERT(LEN(x) >= beg + len, 22);
ASSERT(len > 0, 23);
res := WinApi.WriteFile(c.hnd, SYSTEM.ADR(x) + beg, len, written, NIL);
ASSERT(res # 0, 100)
END SendBytes;
PROCEDURE Available* (c: Connection): INTEGER;
VAR res: INTEGER; errors: SET; status: WinApi.COMSTAT;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.ClearCommError(c.hnd, errors, status);
ASSERT(res # 0, 100);
RETURN status.cbInQue
END Available;
PROCEDURE ReceiveByte* (c: Connection; OUT x: BYTE);
VAR res, read: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.ReadFile(c.hnd, SYSTEM.ADR(x), 1, read, NIL);
ASSERT(res # 0, 100)
END ReceiveByte;
PROCEDURE ReceiveBytes* (c: Connection; OUT x: ARRAY OF BYTE; beg, len: INTEGER);
VAR res, read: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
ASSERT(LEN(x) >= beg + len, 22);
ASSERT(len > 0, 23);
res := WinApi.ReadFile(c.hnd, SYSTEM.ADR(x) + beg, len, read, NIL);
ASSERT(res # 0, 100)
END ReceiveBytes;
PROCEDURE SetBuffers* (c: Connection; inpBufSize, outBufSize: INTEGER);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.SetupComm(c.hnd, inpBufSize, outBufSize)
END SetBuffers;
PROCEDURE SetDTR* (c: Connection; on: BOOLEAN);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
ASSERT(~(inDTR IN c.opts), 22);
IF on THEN res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.SETDTR)
ELSE res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.CLRDTR)
END
END SetDTR;
PROCEDURE SetRTS* (c: Connection; on: BOOLEAN);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
ASSERT(~(inRTS IN c.opts), 22);
IF on THEN res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.SETRTS)
ELSE res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.CLRRTS)
END
END SetRTS;
PROCEDURE SetBreak* (c: Connection; on: BOOLEAN);
VAR res: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
IF on THEN res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.SETBREAK)
ELSE res := WinApi.EscapeCommFunction(c.hnd, WinApi.CLRBREAK)
END
END SetBreak;
PROCEDURE CTSState* (c: Connection): BOOLEAN;
VAR res: INTEGER; s: SET;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.GetCommModemStatus(c.hnd, s);
RETURN s * WinApi.MS_CTS_ON # {}
END CTSState;
PROCEDURE DSRState* (c: Connection): BOOLEAN;
VAR res: INTEGER; s: SET;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.GetCommModemStatus(c.hnd, s);
RETURN s * WinApi.MS_DSR_ON # {}
END DSRState;
PROCEDURE CDState* (c: Connection): BOOLEAN;
VAR res: INTEGER; s: SET;
BEGIN
ASSERT(c # NIL, 20); ASSERT(c.hnd # -1, 21);
res := WinApi.GetCommModemStatus(c.hnd, s);
RETURN s * WinApi.MS_RLSD_ON # {}
END CDState;
END CommV24.
| Comm/Mod/V24.odc |
DevAlienTool
DEFINITION DevAlienTool;
PROCEDURE Analyze;
END DevAlienTool.
Alien views are views which, for some reason, cannot be loaded correctly. The reason may be a programming error, e.g. a different number of bytes is read than was written, or it may be a version problem (an unknown version was detected). Usually however, the problem is that some code for the view cannot be loaded, because it is missing or inconsistent. The alien tool helps to analyze such problems.
PROCEDURE Analyze
Guard: StdCmds.SingletonGuard
This command analyzes the singleton alien view, and opens a window with the textual analysis. | Dev/Docu/AlienTool.odc |
DevAnalyzer
Stefan H.-M. Ludwig
Overview
Click on any of the blue warnings to jump directly to the corresponding tutorial section. For technical support go to the section on contactinformation.
Warning message Number Explanation: item is ... Option
neverused 900 never referenced in program default
neverset 901 never assigned to default
usedbeforeset 902 accessed before assigned to default
setbutneverused 903 assigned to but never accessed default
usedasvarpar,possiblynotset 904 passed as a varpar before assigned to VAR Par
alsodeclaredinouterscope 905 also declared in outer scope Levels
access/assignmenttointermediate 906 referenced in different scope Intermed.
statementafterRETURN/EXIT 909 superfluous statement default
forloopvariableset 910 changed, although being a loop variable default
evaluationsequenceofparams 913 function call inside procedure call Side Effects
superfluoussemicolon 930 semicolon before END, etc. Semicolons
Introduction
During the development of a program, many design iterations are made. The source text is changed repeatedly and enhanced, errors are corrected, output statements are inserted and removed again later. The programmer changes procedure bodies and thereby inserts variables that are later not needed anymore. Modules are imported ђ for temporary purposes ђ but later never used.
To clean up such modules, which have evolved over time, DevAnalyzer has been developed. It is a "normal" Component Pascal compiler, which does a full syntactic and semantic analysis with error checking of the program at hand, but does not generate a symbol file or object code. Instead, it examines the program and reports problems in the code. The analysis takes place per module. Inter-module dependencies are not taken into account.
DevAnalyzer can be applied just like the normal Component Pascal compiler for checking a program's syntactic and semantic correctness (it even uses the base modules of the Component Pascal compiler). In the examples below you can, for instance, remove a semicolon somewhere and DevAnalyzer will report the resulting syntax error.
Tutorial
In the following sections, the different warnings generated by DevAnalyzer are explained in detail. A short source code example is given for illustration. To try out an example, simply click inside the embedded text view containing the example and select Analyze Module from the Info menu. You may also use the Analyzer Options... dialog. The Analyze button in the dialog has the same effect as Info->Analyze Module, i.e., both operate on the focus view.
Definitions
A program item (or item for short) denotes a construct of Component Pascal occurring in a declaration sequence. These are in particular: constants, types, variables, receivers, parameters, procedures, and modules. The terms variable, field, and parameter are used with their normal meaning.
Default Warnings, Always Enabled
Never Used
An item declared in the source code but never referenced again is flagged as never used. Frequent examples of such items are variables in declarations that were copied over from other declarations, or modules. Except for modules, the occurrence of such an item can be deleted.
Caution: Some modules in BlackBox Component Builder are imported because of a side effect in the module body, but are never used in the code. Be careful when removing module names from an import list. Typical examples are modules installing a new directory object in some base module.
When analyzing the next example, you will see that the following items are marked as never used: StdLog, Size, the y field of record Rec, SameRec, Dont, and j in procedure Dont.
MODULE NeverUsed;
IMPORT StdLog;
CONST N = 16; Size = 2*N;
TYPE
Rec = RECORD x, y: INTEGER END;
SameRec = Rec;
PROCEDURE Do;
VAR r: Rec;
BEGIN
r.x := N; r.x := 2*r.x
END Do;
PROCEDURE Dont;
VAR i, j, k: INTEGER;
BEGIN
k := 0;
FOR i := 0 TO N-1 DO k := k+i END
END Dont;
BEGIN Do
END NeverUsed.
Set But Never Used
An item that is initialized but never used again is marked as set but never used. Examples of such items are parameters of a procedure, which are set by definition but may never be used in the body of the procedure, because the programmer changed its implementation. Other examples are variables that were meant to be used in a loop or dummy variables to which a return value is assigned. Sometimes, these items are superfluous and can be deleted.
In the following example, the y field of Rec, the k parameter, and the val variable of Proc are set but never used.
MODULE SetButNeverUsed;
TYPE Rec = RECORD x, y: INTEGER END;
PROCEDURE Log2(u: INTEGER): INTEGER;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
ASSERT(u > 0, 20);
i := 0;
WHILE u > 0 DO u := u DIV 2; INC(i) END;
RETURN i
END Log2;
PROCEDURE Proc(i, j, k: INTEGER);
VAR r: Rec; val: INTEGER;
BEGIN
r.x := i; r.y := j;
val := Log2(r.x)
END Proc;
BEGIN Proc(5, 5, 5)
END SetButNeverUsed.
Used Before Set
Variables and record fields, which are used before they are set denote possible errors in the program and are marked as used before set. Furthermore, the first usage of such a variable is marked (except for records and arrays). Not all warnings are errors, though: A variable, which is set in one branch of an IF statement inside a loop and used before this assignment is marked by DevAnalyzer, although the code might be correct.
In the following example, variables r, i, and k and the first use of i and k are marked used before set. The usage and initialization of k might be correct, depending on the initial value of j. DevAnalyzer is not capable of tracking these dependencies, but flags dubious program parts so that the programmer takes a closer look at it.
MODULE UsedBeforeSet;
TYPE Rec = RECORD x, y: INTEGER END;
PROCEDURE Proc;
VAR r: Rec; i, j, k: INTEGER;
BEGIN
r.x := r.y; j := i+1; r.y := i*r.x;
LOOP
IF j > 10 THEN i := 2*k; DEC(j)
ELSIF j > 5 THEN i := 3*k; DEC(j)
ELSIF j = 0 THEN k := 1
ELSE EXIT
END
END
END Proc;
BEGIN Proc
END UsedBeforeSet.
Never Set
A variable or a field of a record that never occurs on the left side of an assignment operator is marked as never set. This warning signals a real error in the program. It means that the variable or field is read but never gets a value assigned to.
In the following example, the y field of Rec and the variable i of Proc are never set. Furthermore, the first use of i is flagged as used before set.
MODULE NeverSet;
TYPE Rec = RECORD x, y: INTEGER END;
PROCEDURE Proc;
VAR r: Rec; i, j: INTEGER;
BEGIN
r.x := i; j := r.x+r.y; j := 2*j
END Proc;
BEGIN Proc
END NeverSet.
For Loop Variable Set
In a FOR loop, the loop variable should be read only, but never set. When a loop variable is set or passed to a procedure treating it as a VAR parameter (which might change the value of the parameter), the warning for loop variable set is issued. The first case usually is a programming error, whereas the second case needs to be looked at more closely.
In the following example, the local variable i is changed by the INC statement, while the local variable j is passed to a procedure treating it as a VAR parameter.
MODULE LoopVariables;
IMPORT StdLog;
PROCEDURE Init(VAR k: INTEGER);
BEGIN k := 0
END Init;
PROCEDURE Do;
VAR i, j: INTEGER;
BEGIN
FOR i := 0 TO 9 DO StdLog.Int(i); INC(i) END;
StdLog.Ln;
FOR j := 0 TO 9 DO Init(j) END
END Do;
BEGIN Do
END LoopVariables.
Statement After RETURN/EXIT
Statements following an EXIT or a RETURN statement are never executed and may therefore be removed. This is an obvious error, but sometimes such code can be the result of various design iterations, where many changes were made. The superfluous statements are marked as statement after RETURN/EXIT.
In the following example, x := 0 in Sgn and i := i DIV 2 in Do are superfluous.
MODULE ReturnExit;
PROCEDURE Sgn(x: INTEGER): INTEGER;
BEGIN
IF x < 0 THEN RETURN -1; x := 0 ELSIF x = 0 THEN RETURN 0 ELSE RETURN 1 END
END Sgn;
PROCEDURE Do;
VAR i: INTEGER;
BEGIN
i := 15;
LOOP
IF Sgn(i) = -1 THEN EXIT; i := i DIV 2
ELSIF ODD(i) THEN i := 3*i+1
ELSE i := 2*i; EXIT
END
END
END Do;
BEGIN Do
END ReturnExit.
Warnings Enabled Using The Analyze... Dialog
The following warnings are only generated, if the corresponding option in the Analyze... dialog is enabled. These options may be saved, reset to the default, or loaded with the various buttons in the dialog. When starting up, DevAnalyzer initializes itself with the last saved options.
Additionally, DevAnalyzer counts the number of statements in a module and displays it in the dialog. This gives a very good measure for the complexity of a module, as it is independent of the formatting style. One statement is counted for one of the possible alternatives in the Statement production of the Component Pascal report.
Used as Varpar, Possibly Not Set (VAR Parameter Option)
An item that before being initialized is passed as an actual variable parameter to a procedure, might never be initialized. I.e., it cannot be guaranteed from outside the procedure that the item is set before used inside the procedure. Since this is not always an error but merely a fact of insufficient analysis, this warning is only issued when enabled through the VAR parameter option in the Analyze... dialog. The generated warning is used as varpar, possibly not set.
In the following example, j is marked as used as varpar, possibly not set, while i is not marked since it is initialized in Do.
Analysis of Exported and Intermediate Items (Exported Items and Levels Option)
Items, which are exported are not subjected to analysis (used before set, never used etc.). If these items should be included in the analysis, enable the Exported items option.
Local items, which are declared in a different scope are excluded from the analysis as well. It cannot be determined efficiently, if an item is initialized in a local procedure, for instance. Enable the Levels option in the Analyze... dialog to include such items in the analysis.
In the following example, analyzing without these options enabled will give no warnings. When you enable the options, however, the exported procedure Do is marked as never used, the local variable k is marked as never set, and its use in Local is marked as used before set.
Also Declared in Outer Scope, Access/Assignment to Intermediate (Intermediate Items Option)
Reusing names of items declared outside the current scope can lead to confusion, especially when looking at the code after some time. To mark these items, the warning also declared in outer scope is issued when encountering such an item.
Also, assigning to or using an item from a different scope can be erroneous, as one might think that a global item is changed or accessed. Therefore, such assignments or uses are marked as access/assignment to intermediate.
The Intermediate items option in the Analyze... dialog controls this feature.
In the following example, the local variable i, the local procedure Local, and the parameter i of Local are marked as also declared in outer scope. The assignment to j and the use of k in Local are marked as access/assignment to intermediate.
Evaluation Sequence of Params. (Side Effects Option)
As the evaluation sequence of parameters in a procedure call is not defined in Component Pascal, function calls in parameter lists are problematic, if the functions have side effects on the global state. Therefore (and for other reasons), functions with side effects should be avoided (at least calling them in parameter lists).
E.g., a function call returning a value, which in turn is passed as a parameter to a procedure, and which might change the global state of which some variable is used again in the parameter list, depends heavily on the evaluation sequence. DevAnalyzer marks this problematic code with evaluation sequence of params..
Enable the Side Effects option in the Analyze Options... dialog for this analysis.
In the example, function F changes the global variable x. The result of F and x are used in the procedure call writing out the values. Try this code on two different machine architectures or using two different Component Pascal compilers, and compare the results.
Superfluous Semicolon (Semicolons Option)
This warning is for the programmer with aesthetic ambitions (or simply for picky people). It marks superfluous semicolons in the code, i.e. semicolons before END or other statement-ending symbols. These semicolons are marked with superfluous semicolon.
Enable it with the Semicolons option in the Analyze Options... dialog.
Try it out and see for yourself.
Contacting the Author
You can contact me directly or through Oberon microsystems. If you find errors or wish new features in a next version of DevAnalyzer, please let me know. Also, if you would like to report on your (positive or negative) experience with this product, please do so ([email protected]).
Stefan H.-M. Ludwig 24 March 1998
| Dev/Docu/Analyzer.odc |
DevBrowser
DEFINITION DevBrowser;
PROCEDURE ImportSymFile (f: Files.File; OUT s: Stores.Store);
PROCEDURE ShowInterface (opts: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE ImportCodeFile (f: Files.File; OUT s: Stores.Store);
PROCEDURE ShowCodeFile;
END DevBrowser.
The browser shows the interface of a module or of an item in a module. It extract the necessary interface information out of the module's symbol file. A symbol file contains only minimal information, it doesn't contain comments nor does it retain information about the textual order in which a module's item have been defined (their display is sorted alphabetically). For records, the browser only shows newly introduced fields and procedures (or procedures redefined with covariant function results). You can follow the record type hiearchy to the base type by applying the browser command again on the base type name in the record declaration.
The browser is also able to decode a code file and to display important information about the code file. In particular, the imported items (types, procedures, etc.) are shown to indicate on which features provided by other modules a given module depends (sometimes called the "required interface" of a module, in contrast to the "provided interface", i.e., the exported functionality of the module).
Both browser functions are available also as importers (-> Converters), which can be installed with the following statements in Config.Startup:
Windows:
Converters.Register("DevBrowser.ImportSymFile", "", "TextViews.View", "OSF", {});
Converters.Register("DevBrowser.ImportCodeFile", "", "TextViews.View", "OCF", {});
Mac OS:
Converters.Register("DevBrowser.ImportSymFile", "", "TextViews.View", "oSYM", {});
Converters.Register("DevBrowser.ImportCodeFile", "", "TextViews.View", "oOBJ", {});
Possible menu:
MENU
"&Interface" "" "DevBrowser.ShowInterface('')" "TextCmds.SelectionGuard"
"&Flat Interface" "" "DevBrowser.ShowInterface('!')" "TextCmds.SelectionGuard"
"Import Interface" "" "DevBrowser.ShowCodeFile" "TextCmds.SelectionGuard"
END
PROCEDURE ImportSymFile (f: Files.File; OUT s: Stores.Store)
This procedure is installed upon startup of BlackBox as an importer for symbol files (-> Converters). The importer converts the symbol file into a textual browser output.
PROCEDURE ShowInterface (opts: ARRAY OF CHAR)
Guard: TextCmds.SelectionGuard
If a module name is selected, this command shows the complete definition of the module. If a qualident is selected, only the definition of the corresponding item is shown.
opts = "" creates an output which only shows the newly introduced extensions in the case of record types.
opts = "!" creates an output which also shows the inherited base type features of record types ("flat interface").
opts = "+" creates an output which shows some additional low-level information useful for a compiler developer (not further documented).
opts = "/" creates an output which is formatted in a special way. Inofficially known as the "Dijkstra option".
opts = "&" creates an output which also shows hooks in the interface.
opts = "@" creates an output using the settings from the interface browser dialog.
opts = "c" creates an output which shows only the items being usable in client modules.
opts = "e" creates an output which shows only the items being extensible.
Several options may be combined.
PROCEDURE ImportCodeFile (f: Files.File; OUT s: Stores.Store)
This procedure is installed upon startup of BlackBox as an importer for code files (-> Converters). The importer converts the code file into a textual browser output.
PROCEDURE ShowCodeFile
Guard: TextCmds.SelectionGuard
If a module name is selected, this command shows some information about the code file of the compiled module. If a qualident is selected, only the definition of the corresponding item is shown.
| Dev/Docu/Browser.odc |
DevCompiler.CompileThis
WinApi WinOle WinCtl WinCmc WinOleAut WinOleCtl WinDlg WinOleDlg WinMM WinSql WinRpc WinNet WinGL WinGLAux WinGLUtil Kernel Files HostFiles StdLoader Math SMath Log Strings Dates Meta Dialog Services Fonts Ports Printers Stores Converters Sequencers Models Views Controllers Properties Printing Mechanisms Containers Documents Windows StdCFrames Controls StdInterpreter StdDialog StdApi StdCmds HostRegistry HostFonts HostPorts OleData HostMechanisms HostWindows HostPrinters HostClipboard HostCFrames HostDialog HostCmds HostMenus HostPictures TextModels TextRulers TextSetters TextViews TextControllers TextMappers StdLog TextCmds StdHeaders FormModels FormViews FormControllers FormGen FormCmds StdFolds StdLinks DevCommanders StdTables StdTabViews HostTabFrames StdViewSizer DevMarkers DevDebug DevHeapSpy DevSearch DevSubTool DevAlienTool HostPackedFiles DevPacker DevDependencies DevReferences DevCmds DevInspector HostTextConv HostBitmaps HostMail StdMenuTool StdClocks StdStamps StdLogos StdDebug StdCoder StdScrollers Out DevCPM DevCPT DevCPS DevCPB DevCPP DevCPE DevCPH DevCPL486 DevCPC486 DevCPV486 DevSelectors DevCompiler DevBrowser DevLinker DevRBrowser OleStorage OleServer OleClient CtlT CtlC OleViews StdETHConv In XYplane Init Config Integers DevTypeLibs DevComInterfaceGen DevComDebug DevProfiler DevLinkChk DevMsgSpy DevAnalyzer CommStreams CommTCP CommV24 SqlDrivers SqlOdbc SqlOdbc3 SqlDB SqlControls SqlBrowser DtfLvl1 DtfLvl2 DtfCR DtfDriver16 DtfCLvl1 DtfCLvl2 DtfCCR DtfCDriver16 DtfApi DtfDriver DtfCApi DtfCDriver DtfObxInit SqlObxDB SqlObxUI SqlObxNets SqlObxViews SqlObxGen SqlObxExt SqlObxInit SqlObxTab ComTools ComEnumRect ComObject ComConnect ComAggregate ComKoala ComKoalaTst ComKoalaExe ComKoalaDll ComEnum ComPhoneBook ComPhoneBookActiveX ComPhoneBookClient XhtmlWriters XhtmlStdFileWriters XhtmlEntitySets XhtmlTextTableMarkers XhtmlExporter CtlStdType CtlOffice CtlVBIDE CtlOfficeBinder CtlMSForms CtlExcel8 CtlWord8 CtlGraph8 CtlPowerPoint8 CtlOutlook8 CtlDAO35 CtlAccess8 CtlExcel9 CtlWord9 CtlGraph9 CtlPowerPoint9 CtlOutlook9 CtlDAO36 CtlADODB CtlAccess9 CtlExcel5 ObxActions ObxAddress0 ObxAddress1 ObxAddress2 ObxAscii ObxBitmap ObxBlackBox ObxButtons ObxCalc ObxCaps ObxControls ObxDialog ObxConv ObxCount0 ObxCount1 ObxCtrls ObxCubes ObxDB ObxExcel ObxFact ObxRandom ObxFern ObxFldCtrls ObxGraphs ObxHello0 ObxHello1 ObxLines ObxLinks ObxPhoneDB ObxLookup0 ObxLookup1 ObxMMerge ObxOmosi ObxOpen0 ObxOpen1 ObxOrders ObxParCmd ObxPatterns ObxPDBRep0 ObxPDBRep1 ObxPDBRep2 ObxPDBRep3 ObxPDBRep4 ObxPhoneUI ObxPhoneUI1 ObxRatCalc ObxScroll ObxSample ObxTabs ObxTickers ObxTrap ObxTwins ObxViews0 ObxViews1 ObxViews2 ObxViews3 ObxViews4 ObxViews5 ObxViews6 ObxViews10 ObxViews11 ObxViews12 ObxViews13 ObxViews14 ObxWrappers ObxContIter ObxPi ObxUnitConv ObxLabelLister ObxControlShifter ObxFileTree ObxTabViews ObxWordEdit ObxStores CommObxStreamsClient CommObxStreamsServer
DevLinker.Link BlackBox2.exe := Kernel$+ Files HostFiles StdLoader
1 Applogo.ico 2 Doclogo.ico 3 SFLogo.ico 4 CFLogo.ico 5 DtyLogo.ico 6 folderimg.ico 7 openimg.ico
8 leafimg.ico 1 Move.cur 2 Copy.cur 3 Link.cur 4 Pick.cur 5 Stop.cur 6 Hand.cur 7 Table.cur
| Dev/Docu/Build-Tool.odc |
DevCmds
DEFINITION DevCmds;
IMPORT Dialog;
PROCEDURE FlushResources;
PROCEDURE OpenModuleList;
PROCEDURE OpenFileList;
PROCEDURE RevalidateViewGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE RevalidateView;
PROCEDURE SetCancelButton;
PROCEDURE SetDefaultButton;
PROCEDURE ShowControlList;
END DevCmds.
Possible menu:
MENU
"&Open Module List" "" "DevCmds.OpenModuleList" "TextCmds.SelectionGuard"
"Open &File List" "" "DevCmds.OpenFileList" "TextCmds.SelectionGuard"
"Flus&h Resources" "" "DevCmds.FlushResources" ""
"Re&validate View" "" "DevCmds.RevalidateView" "DevCmds.RevalidateViewGuard"
SEPARATOR
"&Control List" "" "DevCmds.ShowControlList" "StdCmds.ContainerGuard"
"Set &Default Button" "" "DevCmds.SetDefaultButton" "StdCmds.ContainerGuard"
"Set Canc&el Button" "" "DevCmds.SetCancelButton" "StdCmds.ContainerGuard"
END
PROCEDURE FlushResources
Flush menu guard and string translation resources. This command is needed when a menu item is disabled because its code could not be executed, but since then the code has become executable (e.g., due to a recompilation of a module, and possibly unloading an old module version). It is also needed if the string resource texts have been edited and saved, if the changes should become effective immediately, rather than only when BlackBox is started the next time.
PROCEDURE OpenModuleList
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Opens the modules whose names are selected, e.g.,
"FormModels FormViews".
PROCEDURE OpenFileList
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Opens the files whose names are selected. The names must use the portable path name syntax, e.g.,
"Form/Mod/Models Form/Mod/Views".
PROCEDURE RevalidateViewGuard (VAR par: Dialog.Par)
Menu guard for Revalidate View.
PROCEDURE RevalidateView
Guard: RevalidateViewGuard
A view may have become invalid after a trap occurred. As a result, the view is greyed out and made passive (so that the same trap cannot occur anymore, thus preventing trap avalanches). However, sometimes it can be useful to revalidate the view and continue to work with it.
PROCEDURE SetCancelButton
Guard: StdCmds.ContainerGuard
Makes the selected view in the focus container a "cancel" button, i.e., in mask mode (-> Containers) it is considered pressed when the user enters the escape character.
PROCEDURE SetDefaultButton
Guard: StdCmds.ContainerGuard
Makes the selected view in the focus container a "default" button, i.e., in mask mode (-> Containers) it is considered pressed when the user enters a carriage return character.
PROCEDURE ShowControlList
Guard: StdCmds.ContainerGuard
Lists the properties of all views in the focus container which return control properties (-> Controls).
| Dev/Docu/Cmds.odc |
DevComDebug
see documentationoftheDirect-To-COMCompilerenvironment.
| Dev/Docu/ComDebug.odc |
DevComInterfaceGen
DEFINITION DevComInterfaceGen;
IMPORT Dialog;
VAR
dialog: RECORD
library: Dialog.List;
fileName: ARRAY 256 OF CHAR;
modName: ARRAY 64 OF CHAR
END;
PROCEDURE Browse;
PROCEDURE GenAutomationInterface;
PROCEDURE InitDialog;
PROCEDURE ListBoxNotifier (op, from, to: INTEGER);
PROCEDURE TextFieldNotifier (op, from, to: INTEGER);
... plus some private items ...
END DevComInterfaceGen.
Module DevComInterfaceGen provides services to automatically generate COM interface modules. Interface modules are used by BlackBox to access COM components in several different ways.
One of them is Automation. Any application (server) supporting Automation can be controlled from within another application (controller). The interface of a server application, i.e., the objects provided by the application and the operations on these objects, are described in a COM type library. In order to write a controller in BlackBox, an interface module is used which contains a Component Pascal object for each COM object in the type library. These objects can be accessed like other Component Pascal objects in a convenient and typesafe way. They hide the details of the Automation standard. The Ctl subsystem includes several such Automation interface modules. (Basically for MS Office Automation servers.)
Module DevComInterfaceGen provides services to automatically generate Automation interfaces from the corresponding type libraries. In certain situations, however, the automatically generated interface module does not compile without errors. Here some minimal manual work is required. So far we have encountered three kinds of difficulties that may occur:
1. Formal parameter name is equal to parameter type name. Solution: Change the formal parameter name in the parameter list and procedure body.
2. Formal parameter name is equal to return type name. Solution: Change the formal parameter name in the parameter list and procedure body.
3. Constant name is equal to some type name. Solution: Change constant name.
A possible menu using commands from this module:
MENU "Automation"
"Generate Automation Interface" "" "DevComInterfaceGen.InitDialog; StdCmds.OpenToolDialog('Dev/Rsrc/ComInterfaceGen', 'Generate Automation Interface')" ""
END
VAR dialog: RECORD
The interactor for the Generate Automation Interface dialog.
library: Dialog.List
A list representing all type library entries that are registered in the system's registration database.
fileName: ARRAY 256 OF CHAR
Complete path name of the type library.
modName: ARRAY 64 OF CHAR
Module name of the Automation interface module to be generated from the corresponding type library.
PROCEDURE Browse
Open a standard open file dialog box, to let the user choose a type library or DLL file.
PROCEDURE GenAutomationInterface
Generate the interface module according to the parameters in dialog.
PROCEDURE InitDialog
Call this command before opening the Generate Automation Interface dialog. It initializes the dialog interactor.
PROCEDURE ListBoxNotifier (op, from, to: INTEGER)
PROCEDURE TextFieldNotifier (op, from, to: INTEGER)
Notifiers used by the Generate Automation Interface dialog.
| Dev/Docu/ComInterfaceGen.odc |
DevCommanders
DEFINITION DevCommanders;
TYPE
Par = POINTER TO RECORD
text: TextModels.Model;
beg, end: INTEGER
END;
VAR
par: Par;
PROCEDURE Deposit;
PROCEDURE DepositEnd;
... plus some private items ...
END DevCommanders.
A commander is a view which interprets and executes the command or command sequence written behind the commander. It only operates when embedded in a text.
Commanders can be useful during development; e.g., they may be embedded directly in the source code of a program. They are not intended for use in end-user applications, due to their non-standard user interface experience.
Typical menu:
"Insert Commander" "" "DevCommanders.Deposit; StdCmds.PasteView" "StdCmds.PasteViewGuard"
"Insert EndCommander" "" "DevCommanders.DepositEnd; StdCmds.PasteView" "StdCmds.PasteViewGuard"
TYPE Par
Parameter context of a command's execution. This is used with commands such as
DevCompiler.CompileThis ObxViews1 ObxViews2
text: TextModels.Model
The text containing the activated commander and command.
beg: INTEGER
Begin of the parameters to the command, that is, the text position immediately behind the last character of the command itself.
end: INTEGER
End of the parameters to the command. This is either the end of the text or the position of the next commander or EndView in the text.
VAR par-: Par par # NIL exactly during the currently executed command
A command can get access to the text, and thus to its context, via this variable during the execution of the command.
PROCEDURE Deposit
Deposit command for commanders.
PROCEDURE DepositEnd
Deposit command for a DevCommanders.EndView. Marks the end of the command for the preceding commander. If no end view is present the commander reads until another commander is found or until the text ends.
This module contains several other items which are used internally.
| Dev/Docu/Commanders.odc |
DevCompiler
DEFINITION DevCompiler;
PROCEDURE Compile;
PROCEDURE CompileAndUnload;
PROCEDURE CompileModuleList;
PROCEDURE CompileSelection;
PROCEDURE CompileThis;
... plus some private commands ...
END DevCompiler.
Command package for the Component Pascal compiler. The compiler has no compiler options. Safety-critical runtime checks are always performed (type guards, array range checks, etc.), while non-critical runtime checks may not be generated (SHORT, integer overflows, testing of set membership). "Critical" means that non-local memory may be destroyed, with unknown global effects.
Typical menu:
MENU
"&Compile" "" "DevCompiler.Compile" "TextCmds.FocusGuard"
"Compile and Unload" "" "DevCompiler.CompileAndUnload" "TextCmds.FocusGuard"
"Compile &Selection" "" "DevCompiler.CompileSelection" "TextCmds.SelectionGuard"
"Com&pile Module List" "" "DevCompiler.CompileModuleList" "TextCmds.SelectionGuard"
END
PROCEDURE Compile
Guard: TextCmds.FocusGuard
Compile the Component Pascal module whose source is in the focus view.
PROCEDURE CompileAndUnload
Guard: TextCmds.FocusGuard
Compile the module whose source is in the focus view. If compilation is successful, it is attempted to unload the old version of this module. CompileAndUnload is convenient when developing top-level modules, i.e., modules which are not imported by any other modules, and thus can be unloaded individually.
PROCEDURE CompileModuleList
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Compile the list of modules whose names are selected. When the first error is detected, the offending source is opened to show the error.
PROCEDURE CompileSelection
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Compile the module, whose beginning is selected.
PROCEDURE CompileThis
Used in a text with a DevCommanders.View. This command takes the text following it and interprets it as a list of modules that should be compiled. Similar to CompileModuleList except that no selection is necessary.
... plus some private commands ...
| Dev/Docu/Compiler.odc |
DevCPB
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPB.odc |
DevCPC486
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPC486.odc |
DevCPE
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPE.odc |
DevCPH
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPH.odc |
DevCPL486
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPL486.odc |
DevCPM
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPM.odc |
DevCPP
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPP.odc |
DevCPS
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPS.odc |
DevCPT
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPT.odc |
DevCPV486
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/CPV486.odc |
DevDebug
DEFINITION DevDebug;
IMPORT Views, Kernel;
PROCEDURE Execute;
PROCEDURE ShowGlobalVariables;
PROCEDURE ShowLoadedModules;
PROCEDURE ShowViewState;
PROCEDURE Unload;
PROCEDURE UnloadModuleList;
PROCEDURE UnloadThis;
PROCEDURE HeapRefView (adr: INTEGER; name: ARRAY OF CHAR): Views.View;
PROCEDURE ShowHeapObject (adr: INTEGER; title: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE SourcePos (mod: Kernel.Module; codePos: INTEGER): INTEGER;
PROCEDURE UpdateGlobals (name: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE UpdateModules;
END DevDebug.
When a run-time error occurs, e.g., a division by zero, a "trap text" is opened which displays the procedure call chain. It is possible to use this text to navigate through data structures. Several other commands are useful when analyzing the state of the system.
Note that debugging is done completely within BlackBox; there is no separate debugger environment. Debugging occurs "post mortem" with respect to commands, i.e., a command produces a run-time error, is aborted, and then debugged. However, the run-time error usually does not affect the loaded modules and the data structures which are anchored there, nor the open documents. In other words, debugging occurs "run-time" with respect to the application as a whole.
A possible menu:
MENU
"&Loaded Modules" "" "DevDebug.ShowLoadedModules" ""
"&Global Variables" "" "DevDebug.ShowGlobalVariables" "TextCmds.SelectionGuard"
"&View State" "" "DevDebug.ShowViewState" "StdCmds.SingletonGuard"
"E&xecute" "" "DevDebug.Execute" "TextCmds.SelectionGuard"
"&Unload" "" "DevDebug.Unload" "TextCmds.FocusGuard"
"Unloa&d Module List" "" "DevDebug.UnloadModuleList" "TextCmds.SelectionGuard"
END
PROCEDURE Execute
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Execute the string (between quotation marks), which must have the form of a Component Pascal command sequence, e.g., "Dialog.Beep; Dialog.Beep". For simple commands, the string delimiters may be omitted, e.g., Dialog.Beep (-> StdInterpreter).
PROCEDURE ShowGlobalVariables
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Show the global variables of the module whose name is selected.
PROCEDURE ShowLoadedModules
Show the list of all loaded modules. This command can be convenient to determine the modules which should be linked together when building an application.
PROCEDURE ShowViewState
Guard: TextCmds.FocusGuard
Show the state of the current focus view.
PROCEDURE Unload
Guard: TextCmds.FocusGuard
Tries to unload the module whose source is in the focus view. Unloading fails if the specified module is not loaded yet, or if it is not a top module.
PROCEDURE UnloadModuleList
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Tries to unload a list of modules whose names are selected. Unloading may partially or completely fail if one of the specified modules is not loaded yet, or if it is still being importet by at least one client module. Modules must be unloaded from top to bottom.
PROCEDURE UnloadThis
Used in a text with a DevCommanders.View. This command takes the text following it and interprets it as a list of modules that should be unloaded. Similar to UnloadModuleList except that no selection is necessary.
PROCEDURE HeapRefView (adr: INTEGER; name: ARRAY OF CHAR): Views.View
PROCEDURE ShowHeapObject (adr: INTEGER; title: ARRAY OF CHAR)
PROCEDURE SourcePos (mod: Kernel.Module; codePos: INTEGER): INTEGER
PROCEDURE UpdateGlobals (name: ARRAY OF CHAR)
PROCEDURE UpdateModules
These procedures are used internally.
| Dev/Docu/Debug.odc |
DevDependencies
DEFINITION DevDependencies;
IMPORT Dialog;
PROCEDURE ArrangeClick;
PROCEDURE CollapseAllClick;
PROCEDURE CollapseClick;
PROCEDURE CreateTool;
PROCEDURE CreateToolClick;
PROCEDURE Deposit;
PROCEDURE ExpandAllClick;
PROCEDURE ExpandClick;
PROCEDURE HideClick;
PROCEDURE ModsGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE NewAnalysisClick;
PROCEDURE SelGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE ShowAllClick;
PROCEDURE ShowBasicGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE SubsGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE ToggleBasicSystemsClick;
END DevDependencies.
This tool analyzes the code files of a given list of modules. The dependencies from the given modules to other modules are displayed in a graph. By default all selected modules are displayed, but all other modules are only displayed as subsystems. Clicking with the right mouse button displays a context menu. This menu contains several commands to manipulate the view of the graph.
A subsystem can be expanded by double-clicking on it. In the same way, all modules belonging to a particular subsystem can be collapsed into a subsystem by double-clicking on any of the modules in the subsystem.
By clicking on a node in the graph this node gets selected. It is possible to select more than one node by Ctrlclicking on other nodes or by "drawing" a selection square around some nodes. After nodes have been selected they can be rearranged using drag and drop with the mouse or using the arrow keys on the keyboard. Ctrl-A can be used to select all nodes.
To avoid cluttering of the graph, the basic BlackBox subsystems are hidden by default. It is however possible to toggle an option to show these modules.
There are several implicit dependencies in the system (e.g., via Dialog.Call). These dependencies cannot be found using the code files. To be able to incorporate these dependencies, at least in a static way, they can be specified in the string resources for the Dev subsystem. The syntax for specifying implicit dependencies is:
Implicit.<modName> <modname>{, <modname>}
DevDependencies reads this resource and adds these dependencies to the graph. Such dependencies are displayed as gray arrows in the graph.
It is also possible to create a tool document using the command CreateTool. This creates a tool document which contains compiling, unloading, linking and packing commands for the given modules. The compiling and unloading commands are only created for the currently expanded subsystems. The linking command includes the standard BlackBox icons, and the packing command always includes all modules independent of which modules are currently expanded or hidden.
In the created tool document all the modules, which are only included due to implicit dependencies are written with gray color.
At the end of the tool document there is a list of all the root modules. These are the modules, which are not imported from any other modules, i.e. the top level modules.
Typical menu:
MENU
"&Dependencies" "" "DevDependencies.Deposit;StdCmds.Open" "TextCmds.SelectionGuard"
"&Create Tool" "" "DevDependencies.CreateTool" "TextCmds.SelectionGuard"
END
By clicking on the right mouse button a context menu is displayed. Typically it has the following entries:
MENU "*" ("DevDependencies.View")
"Expand" "" "DevDependencies.ExpandClick" "DevDependencies.SubsGuard"
"Collapse" "" "DevDependencies.CollapseClick" "DevDependencies.ModsGuard"
"New Analysis" "" "DevDependencies.NewAnalysisClick" "DevDependencies.ModsGuard"
"Hide" "" "DevDependencies.HideClick" "DevDependencies.SelGuard"
SEPARATOR
"Show All Items" "" "DevDependencies.ShowAllClick" ""
"Show Basic System" "" "DevDependencies.ToggleBasicSystemsClick" "DevDependencies.ShowBasicGuard"
"Expand All" "" "DevDependencies.ExpandAllClick" ""
"Collapse All" "" "DevDependencies.CollapseAllClick" ""
"Arrange Items" "" "DevDependencies.ArrangeClick" ""
SEPARATOR
"Create tool..." "" "DevDependencies.CreateToolClick" ""
SEPARATOR
"P&roperties..." "" "StdCmds.ShowProp" "StdCmds.ShowPropGuard"
END
The item called Properties in this menu opens the standard font dialog and lets the user select a font for the view. The typeface and style of the chosen font effects the text displaying the names of the modules.The size of the font effects the text and the width of the lines and the arrows.
PROCEDURE Deposit
Analyzes the dependencies for each module in the selected list of modules. Then a view, displaying a graph of the dependencies, is created and deposited.
PROCEDURE CreateTool
Analyzes the dependencies for each module in the selected list of modules. Then a tool document is created for the given modules. The tool document contains compiling, unloading, linking and packing commands. The compiling and unloading commands are only created for the currently expanded modules. The linking command includes the standard BlackBox icons and the packing command always includes all modules independent of which modules are currently expanded or hidden.
The following commands are only used for manipulating the view (ordered the way they appear in the menu above):
PROCEDURE CollapseClick
Called when Collapse is chosen from the menu. This procedure collapses the the selected modules in the graph.
PROCEDURE ExpandClick
Called when Expand is chosen from the menu. This procedure expands the the selected subsystems in the graph.
PROCEDURE NewAnalysisClick
Called when New Analysis is chosen from the menu. Starts a new analysis with the selected node as root, i.e. it creates a subgraph of the original graph.
PROCEDURE HideClick
Called when Hide is chosen from the menu. This procedure hides the selected nodes in the graph.
PROCEDURE ShowAllClick
Called when Show All Items is chosen from the menu. This procedure makes sure that all nodes in the graph are visible.
PROCEDURE ToggleBasicSystemsClick
Called when Show Basic System is chosen from the menu. This procedure shows or hides modules belonging to the basic BlackBox system.
PROCEDURE ExpandAllClick
Called when Expand All is chosen from the menu. This procedure expands all subsystems to modules.
PROCEDURE CollapseAllClick
Called when Collapse All is chosen from the menu. This procedure collapses all modules into subsystems.
PROCEDURE ArrangeClick
Called when Arrange Items is chosen from the menu. This procedure arranges the nodes in the graph in a structured way, with the modules from the original module list at the top.
PROCEDURE CreateToolClick
Called when Create tool is chosen from the menu. Calls CreateTool.
PROCEDURE SelGuard (VAR par: Dialog.Par)
Guard that checks if any nodes in the graph are selected.
PROCEDURE ModsGuard (VAR par: Dialog.Par)
Guard that checks if any modules in the graph are selected.
PROCEDURE SubsGuard (VAR par: Dialog.Par)
Guard that checks if any subsystems in the graph are selected.
PROCEDURE ShowBasicGuard (VAR par: Dialog.Par)
Guard for the Show Basic System menu item. | Dev/Docu/Dependencies.odc |
DevHeapSpy
DEFINITION DevHeapSpy;
VAR
par-: RECORD
allocated-, clusters-, heapsize-: INTEGER
END;
PROCEDURE GetAnchor (adr: INTEGER; OUT anchor: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE ShowAnchor (adr: INTEGER);
PROCEDURE ShowHeap;
END DevHeapSpy.
DevHeapSpy is a tool that visualizes the contents of heap memory. The dynamically allocated memory blocks are shown in an "interactive memory map" that is updated periodically. DevHeapSpy displays symbolic information about every memory block you point to with the mouse. This allows you to inspect the values of record fields in objects and browse through complex data structures.
The BlackBox heap is partitioned into clusters. Clusters are contiguous blocks of memory. Each cluster contains a number of heap objects. DevHeapSpy visualizes clusters with large grey blocks. The heap objects within a cluster are visualized by red and blue areas. The red areas represent portions of memory allocated to variables of some record type. The blue areas represent portions of memory allocated to dynamic arrays.
To display heap information, choose Heap Spy... from menu Info. This openes a small dialog box showing summary information about the heap.
To open a DevHeapSpy window, click on button Show Heap in the dialog box opened with Heap Spy.... This opens a window similar to the one shown in Figure 1. When you press the left mouse button within the area of a cluster, DevHeapSpy gives information about the object the mouse points to. If the mouse points to a heap object, i.e., to a red or blue area, the object is highlighted. If you release the mouse button while a heap object is highlighted, a debugger window will be opened that shows detailed symbolic information about the object.
The following command can be used:
"Heap Spy..." "" "StdCmds.OpenAuxDialog('Dev/Rsrc/HeapSpy', 'Heap Spy')" ""
VAR par-: RECORD
Interactor for the heap spy dialog.
allocated-: INTEGER
The number of currently allocated bytes.
clusters-: INTEGER
The number of currently allocated clusters.
heapsize-: INTEGER
The number of currently used bytes (the number of clusters times the size of one cluster).
PROCEDURE GetAnchor (adr: INTEGER; OUT anchor: ARRAY OF CHAR)
PROCEDURE ShowAnchor (adr: INTEGER)
PROCEDURE ShowHeap
Various procedures used in the heap spy dialog.
| Dev/Docu/HeapSpy.odc |
DevInspector
DEFINITION DevInspector;
IMPORT Dialog;
VAR
inspect: RECORD
control-: Dialog.String;
label: ARRAY 40 OF CHAR;
link, guard, notifier: Dialog.String;
level: INTEGER;
opt0, opt1, opt2, opt3, opt4: BOOLEAN
END;
PROCEDURE GetNext;
PROCEDURE Set;
PROCEDURE InitDialog;
PROCEDURE ControlGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE GuardGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE LabelGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE LevelGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE LinkGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE OptGuard (opt: INTEGER; VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE NotifierGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE Notifier (idx, op, from, to: INTEGER);
END DevInspector.
The inspector makes it possible to inspect and modify properties of a control. Currently, various types of controls are supported: command buttons, check boxes, radio buttons, edit fields, date fields, time fields, color fields, up/down-fields list boxes, selection boxes, combo boxes, and groups.
The inspector is opened with the Edit->ObjectProperties... command (Windows) / Edit->PartInfo command (Mac OS). It takes a singleton control as input (-> Controls). Starting the inspector is done indirectly by the framework, using the StdCmds.ShowProp command.
VAR inspect: RECORD
Interactor for a control view property dialog.
control-: Dialog.String
The control's name. This is the (possibly mapped) name of the control type.
label: ARRAY 40 OF CHAR
Label string of the control.
link: Dialog.String
Link to the interactor field, in the form module.variable.field.
guard: Dialog.String
Name of the control's guard command.
notifier: Dialog.String
Name of the control's notifier command.
level: INTEGER
Iff the value of a radio button is equal to level, the radio button is "on".
opt0, opt1, opt2, opt3, opt3: BOOLEAN
Various options which depend on the currently selected control. For example, a command button uses opt0 and opt1 to indicate the "default" or "cancel" properties.
PROCEDURE GetNext
Show the next control in this container. After the last control, GetNext wraps around to the first control.
PROCEDURE Set
Set the control's properties to the currently displayed values.
PROCEDURE InitDialog
Sets up the interactor according to the currently selected control.
PROCEDURE ControlGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE GuardGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE LabelGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE LevelGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE LinkGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE OptGuard (opt: INTEGER; VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE NotifierGuard (VAR par: Dialog.Par)
PROCEDURE Notifier (idx, op, from, to: INTEGER)
Various guards and notifiers used in the inspector dialog.
| Dev/Docu/Inspector.odc |
DevLinkChk
DEFINITION DevLinkChk;
IMPORT Dialog;
CONST oneSubsystem = 0; globalSubsystem = 1; allSubsystems = 2;
VAR
par: RECORD
scope: INTEGER;
subsystem: ARRAY 9 OF CHAR
END;
PROCEDURE Check (subsystem: ARRAY OF CHAR; scope: INTEGER; check: BOOLEAN);
PROCEDURE CheckLinks;
PROCEDURE ListLinks;
PROCEDURE Open (path, file: ARRAY OF CHAR; pos: INTEGER);
PROCEDURE SubsystemGuard (VAR p: Dialog.Par);
PROCEDURE CommandGuard (VAR p: Dialog.Par);
PROCEDURE SubsystemNotifier (op, from, to: INTEGER);
END DevLinkChk.
This tool module allows to check whether a hyperlink (-> StdLinks) points to an existing BlackBox document. this allows to find most "stale" links, i.e., links to non-existing files.
Menu command:
"Check Links..." "" "StdCmds.OpenAuxDialog('Dev/Rsrc/LinkChk', 'Check Links')" ""
CONST oneSubsystem , globalSubsystem, allSubsystems
Checking can occur in one specific subsystem (more exactly, in the files contained in the subsystem's Docu and Mod subdirectories); in the global Docu and Mod directories, or in these directories plus the Docu and Mod directories of all subsystems.
VAR par: RECORD
Interactor for CheckLinks and ListLinks. It defines what documents these commands operate on.
scope: INTEGER scope IN {oneSubsystem, globalSubsyste, allSubsystems}
The scope in which checking will occur, i.e., the directory or directories whose Docu and Mod subdirectories will be searched for files with links.
subsystem: ARRAY 9 OF CHAR valid iff scope = oneSubsystem
Subsystem name. Only legal if scope = oneSubsystem.
PROCEDURE Check (subsystem: ARRAY OF CHAR; scope: INTEGER; check: BOOLEAN)
Used internally.
PROCEDURE CheckLinks
Guard: CommandGuard
Check all links in the scope defined by the par interactor. Checking means that it is tested whether the target file of the following link-commands exists:
StdCmds.OpenMask
StdCmds.OpenBrowser
StdCmds.OpenDoc
StdCmds.OpenAuxDialog
Links that are stale are listed in a report text. For every stale link, the report contains one link that directly opens the culpable text and scrolls to the offending link view (using the Open command below).
PROCEDURE ListLinks
Guard: CommandGuard
Lists all links in the scope defined by the par interactor. Links are listed in a report text. For every link, the report contains one link that directly opens the relevant text and scrolls to the link view (using the Open command below).
PROCEDURE Open (path, file: ARRAY OF CHAR; pos: INTEGER)
Used internally. The procedure opens a file at location path and name file; scrolls to position pos; and selects the range [pos .. pos+1[.
PROCEDURE SubsystemGuard (VAR p: Dialog.Par)
PROCEDURE CommandGuard (VAR p: Dialog.Par)
PROCEDURE SubsystemNotifier (op, from, to: INTEGER)
Various guards and notifiers used for dialog Dev/Rsrc/LinkChk.
| Dev/Docu/LinkChk.odc |
DevLinker
DevLinker is the BlackBox linker. It is used to pack several BlackBox code files together into one executable file (.dll or .exe). It can be used to make independent versions of applications based on the BlackBox Component Framework. It can also be used to produce executables written in Component Pascal which don't relate to the BlackBox framework or use only a few BlackBox modules like the Kernel.
The linker can be started with one of the commands described below. Each of the commands needs a parameter text with the syntax:
<destFile> := {<module> {option}} {idNumber <resourceFile>}.
destFile is the name of the executable file to be created.
module is a Component Pascal module, the code file is loaded from the corresponding directory.
option is one of the following characters:
$ main module: the body of this module is called when the program starts.
+ identifies the kernel. A kernel must be present if the standard function NEW is used in some module. The kernel must export the procedures NewRec and NewArr.
# interface module: the exported procedures of this module are added to the export list.
See the description of the individual commands for a list of the legal options.
resourceFile is the name of a resource file. Currently icons (.ico), cursors (.cur), bitmaps (.bmp), windows resource files (.res), and type libraries (.tlb) are supported. The resource files are loaded from the Rsrc or Win/Rsrc directory.
idNumber is an integer used to reference the corresponding resource from the program.
The module list must be sorted such that an imported module textually precedes the module importing it. This rule also applies to the implicit kernel import when using NEW.
DevLinker.Link
Links a module set containing a dynamic module loader to an exe file.
At startup, the body of the main module is called.
Initialization and termination of the other modules is not done by the loader, it must be done by the runtime system (typically the loader).
BlackBox itself is linked with this command.
Legal options: $ +
DevLinker.LinkExe
Links an unextensible module set to an exe file (i.e., no loader is included).
At startup, the bodies of all modules are called in the correct order.
When the last body terminates, the terminators (CLOSE sections) of all modules are called in reverse order.
No runtime system is needed for initialization and termination.
Legal options: +
DevLinker.LinkDll
Links an unextensible module set to a dll file.
When the dll is attached to a process, the bodies of all modules are called in the correct order.
When the dll is released from the process, the terminators (CLOSE sections) of all modules are called in reverse order.
No runtime system is needed for initialization and termination.
Legal options: + #
DevLinker.LinkDynDll
(rarely used, present for completeness)
Links a module set containing a dynamic module loader to a dll file.
When the dll is attached to a process, the body of the main module is called.
When the dll is released from the process, the terminator (CLOSE section) of the main module is called.
Initialization and termination of the other modules must be done by the runtime system.
Legal options: $ + #
The reason for the different commands for static and dynamic systems is that there is no statically defined initialization sequence in a system that includes a dynamic loader. In BlackBox the Kernel (which is the lowest module in the module hierarchy) is specified as the main module. The body of the kernel then calls the bodies of all linked modules dynamically in the correct sequence. If there are no calls to the dynamic loader (via Dialog.Call) in the module bodies, the modules are initialized in the order in which they appear in the parameter text.
Examples
Standard BlackBox:
DevLinker.Link
BlackBox.exe := Kernel$+ Files HostFiles StdLoader
1 Applogo.ico 2 Doclogo.ico 3 SFLogo.ico 4 CFLogo.ico 5 DtyLogo.ico
1 Move.cur 2 Copy.cur 3 Link.cur 4 Pick.cur 5 Stop.cur 6 Hand.cur 7 Table.cur
Fully linked redistributable part of BlackBox:
DevLinker.Link MyBlackBox.exe :=
Kernel$+ Files HostFiles StdLoader Math Strings Dates Meta Dialog Services
Fonts Ports Stores Log Converters Sequencers Models Printers Views
Controllers Properties Printing Mechanisms Containers
Documents Windows StdCFrames Controls StdDialog StdApi StdCmds StdInterpreter
HostRegistry HostFonts HostPorts OleData HostMechanisms HostWindows
HostPrinters HostClipboard HostCFrames HostDialog HostCmds
HostMenus HostPictures TextModels TextRulers TextSetters TextViews
TextControllers TextMappers StdLog TextCmds
FormModels FormViews FormControllers FormGen FormCmds
StdFolds StdLinks StdDebug HostTextConv HostMail
StdMenuTool StdClocks StdStamps StdLogos StdCoder StdScrollers
OleStorage OleServer OleClient StdETHConv In Out XYplane Init
1 applogo.Ico 2 doclogo.Ico 3 SFLogo.ico 4 CFLogo.ico 5 DtyLogo.ico
1 Move.cur 2 Copy.cur 3 Link.cur 4 Pick.cur 5 Stop.cur 6 Hand.cur 7 Table.cur
Simple independent application:
DevLinker.LinkExe
Simple.exe := Simple 1 applogo.Ico ~
Simple DLL:
DevLinker.LinkDll
Mydll.dll := Mydll# ~
MODULE Simple;
(* simple windows application *)
IMPORT S := SYSTEM, WinApi;
CONST
message = "Hello World";
iconId = 1;
VAR
instance: WinApi.HINSTANCE;
mainWnd: WinApi.HWND;
PROCEDURE WndHandler (wnd, msg, wParam, lParam: INTEGER): INTEGER;
VAR res: INTEGER; ps: WinApi.PAINTSTRUCT; dc: WinApi.HDC;
BEGIN
IF msg = WinApi.WM_DESTROY THEN
WinApi.PostQuitMessage(0)
ELSIF msg = WinApi.WM_PAINT THEN
dc := WinApi.BeginPaint(wnd, ps);
res := WinApi.TextOut(dc, 50, 50, message, LEN(message));
res := WinApi.EndPaint(wnd, ps)
ELSIF msg = WinApi.WM_CHAR THEN
res := WinApi.Beep(800, 200)
ELSE
RETURN WinApi.DefWindowProc(wnd, msg, wParam, lParam)
END;
RETURN 0
END WndHandler;
PROCEDURE OpenWindow;
VAR class: WinApi.WNDCLASS; res: INTEGER;
BEGIN
class.hCursor := WinApi.LoadCursor(0, S.VAL(WinApi.PtrSTR,
WinApi.IDC_ARROW));
class.hIcon := WinApi.LoadIcon(instance, S.VAL(WinApi.PtrSTR, iconId));
class.lpszMenuName := NIL;
class.lpszClassName := "Simple";
class.hbrBackground := WinApi.GetStockObject(WinApi.WHITE_BRUSH);
class.style := WinApi.CS_VREDRAW + WinApi.CS_HREDRAW
(* + WinApi.CS_OWNDC + WinApi.CS_PARENTDC *);
class.hInstance := instance;
class.lpfnWndProc := WndHandler;
class.cbClsExtra := 0;
class.cbWndExtra := 0;
res := WinApi.RegisterClass(class);
mainWnd := WinApi.CreateWindowEx({}, "Simple", "Simple Application",
WinApi.WS_OVERLAPPEDWINDOW,
WinApi.CW_USEDEFAULT, WinApi.CW_USEDEFAULT,
WinApi.CW_USEDEFAULT, WinApi.CW_USEDEFAULT,
0, 0, instance, 0);
res := WinApi.ShowWindow(mainWnd, WinApi.SW_SHOWDEFAULT);
res := WinApi.UpdateWindow(mainWnd);
END OpenWindow;
PROCEDURE MainLoop;
VAR msg: WinApi.MSG; res: INTEGER;
BEGIN
WHILE WinApi.GetMessage(msg, 0, 0, 0) # 0 DO
res := WinApi.TranslateMessage(msg);
res := WinApi.DispatchMessage(msg);
END;
WinApi.ExitProcess(msg.wParam)
END MainLoop;
BEGIN
instance := WinApi.GetModuleHandle(NIL);
OpenWindow;
MainLoop
END Simple.
MODULE Mydll;
(* sample module to be linked into a dll *)
PROCEDURE Gcd* (a, b: INTEGER): INTEGER;
BEGIN
WHILE a # b DO
IF a > b THEN a := a - b ELSE b := b - a END
END;
RETURN a
END Gcd;
PROCEDURE Lcm* (a, b: INTEGER): INTEGER;
BEGIN
RETURN a * b DIV Gcd(a, b)
END Lcm;
END Mydll.
| Dev/Docu/Linker.odc |
DevMarkers
DEFINITION DevMarkers;
PROCEDURE NextError;
PROCEDURE ToggleCurrent;
PROCEDURE UnmarkErrors;
... plus some private items ...
END DevMarkers.
Error markers indicate compiler errors in-place in the compiled text.
This module contains several other items which are used internally.
Possible menu:
MENU
"Unmar&k Errors" "" "DevMarkers.UnmarkErrors" "TextCmds.FocusGuard"
"Next E&rror" "" "DevMarkers.NextError" "TextCmds.FocusGuard"
"To&ggle Error Mark" "" "DevMarkers.ToggleCurrent" "TextCmds.FocusGuard"
END
PROCEDURE NextError
Guard: TextCmds.FocusGuard
Move caret forward after the next error marker. If there is none, the text is scrolled to the beginning.
PROCEDURE ToggleCurrent
Guard: TextCmds.FocusGuard
Toggle the state of the marker before the caret.
PROCEDURE UnmarkErrors
Guard: TextCmds.FocusGuard
Removes all error markers.
| Dev/Docu/Markers.odc |
DevMsgSpy
A tool that allows to inspect the messages which are sent to a view.
About the message spy
Message Spy is a tool that logs the messages which are sent to a view through one of the methods HandleCtrlMsg, HandleModelMsg, HandlePropMsg, or HandleViewMsg. The message spy displays the type of all messages which are sent to the view and, upon request, also the complete message records.
This tool can help you if your view does not behave as you expect. With the message spy you can learn which messages the frameworks sends to your view and thus which messages you should answer.
How to inspect a view
To open the Message Spy, choose Message Spy... from menu Info. This opens a dialog box similar to the one shown in Figure 1. If you want to inspect a view with the message spy, select it as a singleton and press the Add View button. If you want to remove a view from the message spy, select it as a singleton and press the same button, which is now labeled Remove View.
Figure 1: The tool window of Message Spy
The tool dialog box of the message spy is divided into two parts. In the upper part, all recognized message types are displayed. This list grows over time. Whenever the message spy meets a message of a new type through any of its inspected views, this type is added to the list of recognized types. Since you might loose the overview over the message types soon, the Mark New Messages in List option causes all newly added message types to be selected. In this way you easily learn about messages involved in a particular action. The list of message types can be cleared with the Clear List button.
If the option Show Messages in Log is selected, then all messages sent to all inspected views whose types are selected in the type selection box are displayed in the lower part of the message spy dialog box. For each message, the type name is displayed followed by a diamond. If this diamond is clicked, then all instance variables of the message record are displayed in a separate window. The log is a regular text which can be scrolled and edited.
More information
As message records are static (stack-allocated) variables they have to be copied in order to make them accessible beyond the call of the message handler. The consequence thereof is that only the contents of the message upon message call can be inspected, not how the message is answered by a particular view.
Note that the message spy displays messages of any type sent to an intercepted view, this also includes messages of types which are not exported.
In order to intercept a view, the message spy adds a wrapper around the original view. This wrapper displays the messages and then forwards them to the wrapped view. By replacing a view by its wrapper, the type of the view changes, and thus some tools which depend on a view's type no longer work with inspected views.
Menu command:
"Message Spy..." "" "StdCmds.OpenToolDialog('Dev/Rsrc/MsgSpy', 'Message Spy')" ""
| Dev/Docu/MsgSpy.odc |
Platform-Specific Issues (Windows)
ModuleSYSTEM
UsingDLLsinBlackBoxmodules
UsingCOMwithoutspecialDirect-To-COMcompiler
Windowsprogramminginterfaces
OLEAutomation
Windows-specificinformationinBlackBox
DifferencesbetweendifferentWindowsversions
TheBlackBoxlinker
LinkingBlackBoxapplications
StartupofBlackBox
Module SYSTEM
Module SYSTEM contains certain procedures that are necessary to implement low-level operations. It is strongly recommended to restrict the use of these features to specific low-level modules, as such modules are inherently non-portable and usually unsafe. SYSTEM is not considered as part of the language Component Pascal proper.
The procedures contained in module SYSTEM are listed in the following table. v stands for a variable. x, y, and n stands for expressions. T stands for a type. P stands for a procedure. M[a] stands for memory value at address a.
Function procedures
Name Argument types Result type Description
ADR(v) any INTEGER address of variable v
ADR(P) P: PROCEDURE INTEGER address of Procedure P
ADR(T) T: a record type INTEGER address of Descriptor of T
LSH(x, n) x, n: integer type* type of x logical shift (n > 0: left, n < 0: right)
ROT(x, n) x, n: integer type* type of x rotation (n > 0: left, n < 0: right)
TYP(v) record type INTEGER type tag of record variable v
VAL(T, x) T, x: any type T x interpreted as of type T
* integer types without LONGINT
Proper procedures
Name Argument types Description
GET(a, v) a: INTEGER; v: any basic type, v := M[a]
pointer type, procedure type
PUT(a, x) a: INTEGER; x: any basic type, M[a] := x
pointer type, procedure type
GETREG(n, v) n: integer constant, v: any basic type, v := Register n
pointer type, procedure type
PUTREG(n, x) n: integer constant, x: any basic type, Register n := x
pointer type, procedure type
MOVE(a0, a1, n) a0, a1: INTEGER; n: integer type M[a1..a1+n-1] :=
M[a0..a0+n-1]
The register numbers for PUTREG and GETREG are:
0: EAX, 1: ECX, 2: EDX, 3: EBX, 4: ESP, 5: EBP, 6: ESI, 7: EDI.
Warning
VAL, PUT, PUTREG, and MOVE may crash BlackBox and/or Windows when not used properly.
Never use VAL (or PUT or MOVE) to assign a value to a BlackBox pointer. Doing this would corrupt the garbage collector, with fatal consequences.
System Flags
The import of module SYSTEM allows to override some default behavior of the compiler by the usage of system flags. System flags are used to configure type- and procedure declarations. The extended syntax is given below.
Type = Qualident
| ARRAY ["[" SysFlag "]"] [ConstExpr {"," ConstExpr}]
OF Type
| RECORD ["[" SysFlag "]"] ["("Qualident")"] FieldList
{";" FieldList} END
| POINTER ["[" SysFlag "]"] TO Type
| PROCEDURE [FormalPars].
ProcDecl = PROCEDURE ["[" SysFlag "]"] [Receiver] IdentDef
[FormalPars] ";"
DeclSeq [BEGIN StatementSeq] END ident.
FPSection = [VAR ["[" SysFlag "]"]] ident {"," ident} ":" Type.
SysFlag = ConstExpr | ident.
For SysFlags either the name of the flag or the corresponding numeric value can be used.
System flags for record types
Name Value Description
untagged 1 No type tag and no type descriptor is allocated.
The garbage collector ignores untagged variables.
NEW is not allowed on pointers to untagged variables.
No type-bound procedures are allowed for the record.
Pointers to untagged record type or extensions of this
record type inherit the attribute of being untagged.
The offsets of the fields are aligned to
MIN(4-byte, size), where size is the size of the field.
The size of the record and the offsets of the fields are
aligned to 32-bit boundaries.
noalign 3 Same as untagged but without alignment.
align2 4 Same as untagged but with
MIN(2-byte, size) alignment.
align8 6 Same as untagged but with
MIN(8-byte, size) alignment.
union 7 Untagged record with all fields allocated at offset 0.
The size of the record is equal to the size of the
largest field.
Used to emulate C union types.
System flags for array types
Name Value Description
untagged 1 No typetag and no type descriptor is allocated.
The garbage collector ignores untagged variables.
NEW is not allowed on pointers to untagged variables.
Pointers to this array type inherit the attribute of
being untagged.
Only one-dimensional untagged open arrays
are allowed.
For open untagged arrays, index bounds are
not checked.
System flags for pointer types
Name Value Description
untagged 1 Not traced by the garbage collector.
No type-bound procedures are allowed for the pointer.
Must point to an untagged record.
System flags for VAR parameters
Name Value Description
nil 1 NIL is accepted as formal parameter.
Used in interfaces to C
functions with pointer type parameters.
System flags for procedures
Name Value Description
code 1 Definition of a Code procedure (see below).
ccall -10 Procedure uses CCall calling convention.
Code procedures
Code procedures make it possible to use special code sequences not generated by the compiler. They are declared using the following special syntax:
ProcDecl = PROCEDURE "[" SysFlag "]" IdentDef [FormalPars]
[ConstExpr {"," ConstExpr}] ";".
The list of constants declared with the procedure is interpreted as a byte string and directly inserted in the code ("in-line") whenever the procedure is called. If a parameter list is supplied, the actual parameters are pushed on the stack from right to left. The first parameter however is kept in a register. If the type of the first parameter is REAL or SHORTREAL, it is stored in the top floating-point register. Otherwise the parameter (or in the case of a VAR/IN/OUT parameter its address) is loaded into EAX. For function procedures the result is also expected to be either in the top floating-point register or in EAX, depending on its type. Be careful when using registers in code procedures. In general, the registers ECX, EDX, ESI, and EDI may be used. Parameters on the stack must be removed by the procedure.
Examples
PROCEDURE [code] Sqrt (x: REAL): REAL (* Math.Sqrt *)
0D9H, 0FAH; (* FSQRT *)
PROCEDURE [code] Erase (adr, words: INTEGER) (* erase memory area *)
089H, 0C7H, (* MOV EDI, EAX *)
031H, 0C0H, (* XOR EAX, EAX *)
059H, (* POP ECX *)
0F2H, 0ABH; (* REP STOS *)
Using DLLs in BlackBox modules
Any 32-bit DLL can be imported in Component Pascal like a normal Component Pascal module. This holds for Windows system modules (kernel, user, gdi, ...) as well as for any custom DLL written in any programming language. Be aware that the safety qualities of Component Pascal (no dangling pointers, strict type-checking, etc.) are lost if you interface to a DLL written in another programming language.
Interface modules
Type information about objects imported from a DLL must be present in a symbol file for the compiler to work properly. Such special symbol files can be generated through so-called interface modules. An interface module is a Component Pascal module marked by a system flag after the module name. The system flag consists of the name of the corresponding DLL enclosed in square brackets. An interface module can only contain declarations of constants, types, and procedures headings. No code file is generated when an interface module is compiled.
Name aliasing
The Component Pascal name of an object imported from a DLL can be different from the corresponding name in the export table of the DLL. To achieve this the DLL name is appended to the Component Pascal name as a system flag. In addition, the system flag may specify a different DLL than the one declared in the module header. This allows to use a single interface module for a whole set of related DLLs. It is also possible to have multiple interface modules referring to the same DLL. Interface procedures cannot have a body, nor an "END identifier" part, they are only signatures.
The extend syntax for interface modules is given below:
Module = MODULE ident ["[" SysString "]"] ";"
[ImportList] DeclSeq [BEGIN StatementSeq] END ident ".".
ProcDecl = PROCEDURE ["[" SysFlag "]"] [Receiver]
IdentDef ["[" [SysString ","] SysString "]"] [FormalPars] ";"
DeclSeq [[BEGIN StatementSeq] END ident].
SysString = string.
There is no aliasing for types and constants, because they are not present in export lists and thus may have arbitrary names.
The following example summarizes the aliasing capabilities:
MODULE MyInterface ["MyDll"];
PROCEDURE Proc1*; (* Proc1 from MyDll *)
PROCEDURE Proc2* ["BlaBla"]; (* BlaBla from MyDll *)
PROCEDURE Proc3* ["OtherDll", ""]; (* Proc3 from OtherDll *)
PROCEDURE Proc4* ["OtherDll", "DoIt"]; (* DoIt from OtherDll *)
END MyInterface.
A SysString for a DLL may not contain an entire path name. It should be just the name of the DLL, without the ".dll" suffix. The following search strategy is used:
- BlackBox directory
- Windows\System directory
- Windows directory
Data types in interface modules
Always use untagged records as replacements for C structures, in order to avoid the allocation of a type tag for the garbage collector. The system flag [untagged] marks a type as untagged (no type information is available at run-time) with standard alignment rules for record fields (2-byte fields are aligned to 2-byte boundaries, 4-byte or larger fields to 4-byte boundaries). The system flags [noalign], [align2], and [align8] also identify untagged types but with different alignments for record fields.
Like all system flags, "untagged" can only be used if module SYSTEM is imported.
Example:
RECORD [noalign] (* untagged, size = 7 bytes *)
c: SHORTCHAR; (* offset 0, size = 1 byte *)
x: INTEGER; (* offset 1 , size = 4 bytes *)
i: SHORTINT (* offset 5, size = 2 bytes *)
END
Procedures
Component Pascal procedure calls conform to the StdCall calling convention (parameters pushed from right to left, removed by called procedure). If the CCall convention (parameters removed by caller) is needed for some DLL procedures, the corresponding procedure declaration in the interface module must be decorated with the [ccall] system flag.
No special handling is required for callback procedures.
For parameters of type POINTER TO T it is often better to use a variable parameter of type T rather than to declare a corresponding pointer type. Declare the VAR parameter with sytem flag [nil] if NIL must be accepted as legal actual parameter.
Example:
C:
BOOL MoveToEx(HDC hdc, int X, int Y, LPPOINT lpPoint)
Component Pascal:
PROCEDURE MoveToEx* (dc: Handle; x, y: INTEGER; VAR [nil] old: Point): Bool
Correspondence between Component Pascal and C data types
unsigned char = SHORTCHAR (1 byte)
WCHAR = CHAR (2 bytes)
signed char = BYTE (1 byte)
short = SHORTINT (2 bytes)
int = INTEGER (4 bytes)
long = INTEGER (4 bytes)
LARGE_INTEGER = LONGINT (8 bytes)
float = SHORTREAL (4 bytes)
double = REAL (8 bytes)
Note that Bool is not a data type in C but is defined as int (= INTEGER). 0 and 1 must be used for assignments of FALSE and TRUE and comparisons with 0 have to be used in conditional statements (IF b # 0 THEN ... END instead of IF b THEN ... END).
Note that it is not possible to unload a DLL from within BlackBox. To avoid having to exit and restart your development environment repeatedly, it is a good idea to test the DLL that you are developing from within another instance of the BlackBox application.
Using COM without special Direct-To-COM compiler
Microsoft's Component Object Model (COM) is supported by a special Component Pascal compiler that is available as an add-on product to BlackBox. This compiler makes using COM safer and more convenient. However, for casual use of COM, the approach described in this chapter can be used. It doesn't require a special compiler version. It uses normal untagged records and procedure variables to create COM-style method tables ("vtbl") for objects. The following example shows how it works:
MODULE Ddraw ["DDRAW.DLL"];
TYPE
GUID = ARRAY 4 OF INTEGER;
PtrIUnknown = POINTER TO RECORD [untagged]
vtbl: POINTER TO RECORD [untagged]
QueryInterface: PROCEDURE (this: PtrIUnknown; IN iid: GUID; OUT obj: PtrIUnknown): INTEGER;
AddRef: PROCEDURE (this: PtrIUnknown): INTEGER;
Release: PROCEDURE (this: PtrIUnknown): INTEGER;
END
END;
PtrDirectDraw = POINTER TO RECORD [untagged]
vtbl: POINTER TO RECORD [untagged]
QueryInterface: PROCEDURE (this: PtrDirectDraw; IN iid: GUID; OUT obj: PtrIUnknown): INTEGER;
AddRef: PROCEDURE (this: PtrDirectDraw): INTEGER;
Release: PROCEDURE (this: PtrDirectDraw): INTEGER;
Compact: PROCEDURE (this: PtrDirectDraw): INTEGER;
...
SetCooperativeLevel: PROCEDURE (this: PtrDirectDraw; w, x: INTEGER): INTEGER;
...
END
END;
PROCEDURE DirectDrawCreate* (IN guid: GUID; OUT PDD: PtrDirectDraw; outer: PtrIUnknown) : INTEGER;
END Ddraw.
MODULE Directone;
IMPORT Type, Util, Out, Ddraw, KERNEL32, SYSTEM;
CONST
ModuleName = "Directone";
DDSCL_EXCLUSIVE = 00000010H;
DDSCL_FULLSCREEN = 00000001H;
PROCEDURE Initialize;
VAR
Handle, Addr, Res: INTEGER;
PDD: PtrDirectDraw;
nul: GUID;
BEGIN
PDD := NIL;
nul[0] := 0; nul[1] := 0; nul[2] := 0; nul[3] := 0;
Res := Ddraw.DirectDrawCreate( nul, PDD, 0 );
Out.String( "Res" ); Out.Int( Res, 8 ); Out.Ln();
Res := SYSTEM.VAL( INTEGER, PDD );
Out.String( "Res" ); Out.Int( Res, 8 ); Out.Ln();
Res := PDD.vtbl.SetCooperativeLevel( PDD, 0, DDSCL_EXCLUSIVE + DDSCL_FULLSCREEN );
Out.String( "Res" ); Out.Int( Res, 8 ); Out.Ln();
Res := PDD.Release()
END Initialize;
BEGIN
Initialize
END Directone.
Some important points:
COM GUIDs are 128 bit entities, not integers.
DO NOT use ANYPTR or other BlackBox pointers for COM interface pointers. (BlackBox pointers are garbage collected, COM pointers are referenece counted.)
Use pointers to [untagged] records or integers instead.
Be careful to declare all methods in the method table in the correct order with the correct parameter list.
Windows programming interfaces
See the WindowsProgrammingInterfaces Documentation.
OLE Automation
See the OLEAutomationController documentation.
Windows-specific information in BlackBox
Windows -specific cursors
The module HostPorts exports constants for Windows-specific cursors which can be used like the standard cursors defined in module Ports:
CONST
resizeHCursor = 16; (* cursors used for window resizing *)
resizeVCursor = 17;
resizeLCursor = 18;
resizeRCursor = 19;
resizeCursor = 20;
busyCursor = 21; (* busy cursor *)
stopCursor = 22; (* drag and drop cursors *)
moveCursor = 23;
copyCursor = 24;
linkCursor = 25;
pickCursor = 26; (* drag and pick cursor *)
Windows-specific mouse and keyboard modifiers
Modifier sets are used in Controllers.TrackMsg, Controllers.EditMsg, and Ports.Frame.Input. In addition to the platform independant modifiers Controllers.doubleClick, Controllers.extend, and Controllers.modify they contain platform-specific modifiers defined in HostPorts:
CONST
left = 16; (* left mouse button pressed *)
middle = 17; (* middle mouse button pressed *)
right = 18; (* right mouse button pressed *)
shift = 24; (* Shift key pressed *)
ctrl = 25; (* Control key pressed *)
alt = 28; (* Alt key pressed *)
Window and device context handles
Many of the functions in the Windows API refer either to a window or to a device context handle. In the Windows BlackBox implementation, both of them are stored in the HostPorts.Port record:
TYPE
Port = POINTER TO RECORD (Ports.PortDesc)
dc: WinApi.Handle;
wnd: WinApi.Handle
END;
In the usual case where a frame (Ports.Frame or Views.Frame) is given, the handles can be obtained through one of the following selectors:
frame.rider(HostPorts.Rider).port.dc
or
frame.rider(HostPorts.Rider).port.wnd
If the window handle is null, the port is a printer port.
Examples
The following simple DLL definition is a subset of the Windows standard Library GDI32:
MODULE GDI ["GDI32"];
CONST
WhiteBrush* = 0; BlackBrush* = 4; NullBrush* = 5;
WhitePen* = 6; BlackPen* = 7; NullPen* = 8;
PSSolid* = 0; PSDash* = 1; PSDot* = 2;
TYPE
Bool* = INTEGER;
Handle* = INTEGER;
ColorRef* = INTEGER;
Point* = RECORD [untagged] x*, y*: INTEGER END;
Rect* = RECORD [untagged] left*, top*, right*, bottom*: INTEGER END;
PROCEDURE CreatePen* (style, width: INTEGER; color: ColorRef): Handle;
PROCEDURE CreateSolidBrush* (color: ColorRef): Handle;
PROCEDURE GetStockObject* (object: INTEGER): Handle;
PROCEDURE SelectObject* (dc, obj: Handle): Handle;
PROCEDURE DeleteObject* (obj: Handle): Bool;
PROCEDURE Rectangle* (dc: Handle; left, top, right, bottom: INTEGER): Bool;
PROCEDURE SelectClipRgn* (dc, rgn: Handle): INTEGER;
PROCEDURE IntersectClipRect* (dc: Handle; left, top, right, bottom: INTEGER): INTEGER;
PROCEDURE SaveDC* (dc: Handle): INTEGER;
PROCEDURE RestoreDC* (dc: Handle; saved: INTEGER): Bool;
END GDI.
The following example is a simplified version of the BlackBox standard DrawRect routines implemented in Ports and HostPorts. It uses the GDI interface presented above.
MODULE Ex;
IMPORT Ports, HostPorts, GDI;
PROCEDURE DrawRect (f: Ports.Frame; l, t, r, b, s: INTEGER; col: Ports.Color);
VAR res, h, rl, rt, rr, rb: INTEGER; p: HostPorts.Port; dc, oldb, oldp: GDI.Handle;
BEGIN
(* change local universal coordinates to window pixel coordinates *)
l := (f.gx + l) DIV f.unit; t := (f.gy + t) DIV f.unit;
r := (f.gx + r) DIV f.unit; b := (f.gy + b) DIV f.unit;
s := s DIV f.unit;
(* get device context *)
p := f.rider(HostPorts.Rider).port; dc := p.dc;
(* set clip region *)
IF p.wnd = 0 THEN res := GDI.SaveDC(dc)
ELSE res := GDI.SelectClipRgn(dc, 0)
END;
f.rider.GetRect(rl, rt, rr, rb);
res := GDI.IntersectClipRect(dc, rl, rt, rr, rb);
(* use black as default color *)
IF col = Ports.defaultColor THEN col := Ports.black END;
IF s = 0 THEN s := 1 END;
IF (s < 0) OR (r-l < 2*s) OR (b-t < 2*s) THEN (* filled rectangle *)
INC(r); INC(b);
oldb := GDI.SelectObject(dc, GDI.CreateSolidBrush(col));
oldp := GDI.SelectObject(dc, GDI.GetStockObject(GDI.NullPen));
res := GDI.Rectangle(dc, l, t, r, b);
res := GDI.DeleteObject(GDI.SelectObject(dc, oldb));
res := GDI.SelectObject(dc, oldp)
ELSE (* outline rectangle *)
h := s DIV 2; INC(l, h); INC(t, h); h := (s-1) DIV 2; DEC(r, h); DEC(b, h);
oldb := GDI.SelectObject(dc, GDI.GetStockObject(GDI.NullBrush));
oldp := GDI.SelectObject(dc, GDI.CreatePen(GDI.PSSolid, s, col));
res := GDI.Rectangle(dc, l, t, r, b);
res := GDI.SelectObject(dc, oldb);
res := GDI.DeleteObject(GDI.SelectObject(dc, oldp))
END;
IF p.wnd = 0 THEN res := GDI.RestoreDC(dc, -1) END
END DrawRect;
END Ex.
Runtime type system
All dynamically allocated Component Pascal records contain a hidden field, which is called the type tag. The type tag points to the type descriptor that contains all type information needed at runtime. Calls of type-bound procedures, type tests and the garbage collector all use the information which is stored in the type descriptor. The type descriptor is allocated only once for every record type in the system.
Dynamically allocated arrays use a size descriptor to check the bounds of indexes. The size descriptor also contains the type tag of the element type. For every single dynamic array a size descriptor is needed.
Differences between different Windows versions
Tree controls look different on Windows NT compared to other versions of Windows. There is a defect in the routine for drawing the background of a Tree control in Windows NT. Hence, BlackBox does not change the color of the background for a disabled or read only tree control under Windows NT, whereas with other windows versions the background is set to gray when the control is disabled or read only.
The BlackBox linker
See the DevLinker documentation.
Linking BlackBox applications
If you want to distribute an application you have written in BlackBox, you may want to link all modules into a single file for distribution. In this case you need to link the framework to your application. To illustrate the necessary actions we will give an example. First duplicate the BlackBox application in the Explorer and rename it accordingly, in our case "Patterns". Adapt the module Config to your needs, e.g., delete the call which automatically opens the Log text. Then link the framework with your modules into the new application file. You may need to distribute some additional files with your application such as forms and the Menu text.
MODULE Config;
IMPORT Dialog;
PROCEDURE Setup*;
VAR res: INTEGER;
BEGIN
Dialog.Call("ObxPatterns.Deposit; StdCmds.Open", "", res)
END Setup;
END Config.
DevLinker.Link Patterns.exe :=
Kernel$+ Files HostFiles StdLoader Math Sub Strings Dates Meta Dialog Services
Fonts Ports Stores Converters Sequencers Models Printers Views
Controllers Properties Printing Mechanisms Containers
Documents Windows StdCFrames Controls StdDialog StdCmds StdInterpreter
HostRegistry HostFonts HostPorts OleData HostMechanisms HostWindows
HostPrinters HostClipboard HostCFrames HostDialog HostCmds
HostMenus HostPictures TextModels TextRulers TextSetters TextViews
TextControllers TextMappers StdLog TextCmds
FormModels FormViews FormControllers FormGen FormCmds
StdFolds StdLinks StdDebug HostTextConv HostMail
StdMenuTool StdClocks StdStamps StdLogos StdCoder StdScrollers
OleStorage OleServer OleClient StdETHConv Init ObxPatterns Config
1 applogo.Ico 2 doclogo.Ico 3 SFLogo.ico 4 CFLogo.ico 5 DtyLogo.ico
1 Move.cur 2 Copy.cur 3 Link.cur 4 Pick.cur 5 Stop.cur 6 Hand.cur 7 Table.cur ~
Startup of BlackBox
The startup of BlackBox happens in several steps.
Step 1: The operating system starts the application
BlackBox consists of a small linked application and many unlinked code files (one per module). The linked application consists of at least the BlackBox Kernel module. When the operating system starts up BlackBox, it gives control to the module body of Kernel.
Step 2: The kernel loads all prelinked modules
The kernel initializes its data structures, in particular for memory management and exception handling. Then it executes the module bodies of the other modules which are linked in the application, in the correct order.
Usually, the module StdLoader is among the prelinked modules, along with several modules that it needs, in particular Files and HostFiles. Module StdLoader implements the linking loader which can dynamically link and load a module's code file.
Step 3: Init loads the BlackBox library and core framework
The standard implementation of module StdLoader performs a call to module Init in its body. If Init isn't linked, this causes the loader to attempt loading the code file System/Code/Init. If loading is possible, the modules imported by Init are loaded and initialized first, and then Init itself is initialized, i.e., its module body is executed.
The standard implementation of Init imports all core framework modules and their standard implementations, but not extension subsystems such as the Text or Form subsystem. These modules are loaded before the body of Init performs the following actions:
It tries to call Startup.Setup.
Usually, module Startup does not exist. It could be used to install some services before the main window is opened and before the text subsystem or other subsystems are loaded.
It tries to load module DevDebug.
DevDebug is expected to replace the kernel's rudimentary exception handling facilities by a more convenient tool. Note that the standard implementation of DevDebug uses the text subsystem, which thus is loaded also.
If loading of DevDebug is not successful, it is attempted to load module StdDebug. This is a reduced version of DevDebug which can be distributed along with an application.
It registers the document file converter (importer/exporter).
This enables BlackBox to open and save standard BlackBox documents.
It tries to call StdMenuTool.UpdateAllMenus.
This command reads and interprets the System/Rsrc/Menus text, and builds up the menus accordingly. Note that the standard implementation of StdMenuTool uses the text subsystem.
It tries to call Config.Setup.
This is the usual way to configure BlackBox. The standard implementation of Config.Setup installs the standard file and OLE converters and opens the log text.
It calls the main event loop (HostMenus.Run).
After the event loop is left (because the user wants to quit the application), the kernel is called to clean up, before the application is left entirely.
Using NEW and garbage collection in your applications
If you are calling NEW in your application and thereby implicitly use the garbage collector, you must link the Kernel into the application. The NEW-procedure is implemented in the kernel, the compiler just generates the code to call this procedure. So every module using NEW has a hidden import of the kernel.
Don't call WinApi.ExitProcess directly when "importing" the kernel, call Kernel.Quit with parameter 0 instead to assure that occupied system resources get properly released before the application is terminated.
Programs don't need to call the garbage collector explicitly. If the NEW-procedure cannot satisfy a request for heap space, it calls the garbage collector internally before allocating a new heap block from the Windows Memory Manager. The garbage collector marks pointers in stack frames and is able to run anytime.
The garbage collector reclaims all heap objects (dynamic record or array variables) that are not used anymore. "Unused" means that the object isn't directly reachable from some "root" pointer, or indirectly via a pointer chain starting from a root pointer. Any global variable which contains a pointer is such a root. If a root pointer isn't NIL, then it "anchors" a data structure. A heap object that isn't anchored anymore will eventually be collected by the garbage collector.
To allow the collector to follow pointer chains, there must be some information about the heap objects that are being traversed. In particular, it must be known where there are pointers in the object, if any. All objects of the same type share a common type descriptor, which is created when its defining module is loaded.
All dynamically allocated Component Pascal records contain a hidden field, which is called the type tag. The type tag points to the type descriptor that contains all type information needed at run-time. Method calls, type tests and the garbage collector all use the information which is stored in the type descriptor. The type descriptor is allocated only once for every record type in the system.
Dynamically allocated arrays use a size descriptor to check the bounds of indexes. The size descriptor also contains the type tag of the element type. For every single dynamic array a size descriptor is needed.
The additional storage required to "tag" objects makes their memory layout different from untagged records provided by the operating system or some procedural shared library. Type tags are critical; they must not be damaged, otherwise the garbage collector will crash the system at some point in time.
| Dev/Docu/P-S-I.odc |
DevPacker
DEFINITION DevPacker;
PROCEDURE ListFromSub (sdir: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE ListLoadedModules;
PROCEDURE PackThis;
END DevPacker.
Module DevPacker is used to pack any kind of files into an existing exe-file. These files can be read with the help of HostPackedFiles. There is no explicit dependency between DevPacker and HostPackedFiles, but since one writes to the exe-file and the other reads from it, there is an implicit dependency, with the file format of the exe-file as interface.
DevDependencies.CreateTool can be used to create a pack command for a set of modules.
PROCEDURE PackThis;
Used together with a DevCommander. It reads a list of file names and packs the given files into an exe-file. The exe-file appears first in the list followed by the symbol ":=". It is also possible to pack a file under a different name than it appears in the current filesystem. To specify another name for a file the special symbol "=>" is used.
Thus, the syntax in EBNF is as follows:
<exeFileName> := <filename> [=> <filename>] {<filename> [=> <filename>]}
Both the exeFileName and the fileName can be specified using absolute paths (including drive name) or using relative paths to the BlackBox directory. If any file contains special characters in their name, such as space or dash, then the file name should be embedded in quotation marks ("filename") to be parsed correctly. The parsing stops as soon as it encounters any unrecognized character such as a comma or a tilde.
Before the packing starts the list of files are validated. If some files are not found, then the package command is discontinued and the exe-file is left untouched. If a file name appears more than once in the list, a message that the file appears more than once is presented but the package command is continued and the file is packed just once into the exe-file.
It is important that the exe-file does not appear in the list of files to be packed. This would cause the exe-file to be packed into itself with undefined result. Therefore the packing is cacelled if the exe-file appears in the list.
Example:
DevPacker.PackThis exefilename.exe :=
Tour.odc "C:\Program files\BlackBox\License.txt" Test/Code/MyConfig.ocf => Code/Config.ocf
PROCEDURE ListFromSub (sdir: ARRAY OF CHAR);
Examines the directory sdir and all its subdirectories. If it finds any files it opens a new document and writes a packing command for the files found. sdir can be an absolute path, including a drive name, or a relative path to the BlackBox directory. It can also be an empty string, in which case the entire BlackBox directory will be listed.
Example: "DevPacker.ListFromSub('Text')"
PROCEDURE ListLoadedModules;
Examines the currently loaded modules and creates a text with a packing command for them. This can be used to quickly find out which modules are needed for a running application. The problem is that too many modules may be packed and that files such as resources and documentaion are not included.
Example: DevPacker.ListLoadedModules
Absolute vs. Relative paths in filenames
Imagine that BlackBox is installed in directory D:\BlackBox. Then the file name D:\BlackBox\Std\Code\Log.ocf (absolute path) denotes the same file as Std\Code\Log.ocf (relative path) as far as the packer is concerned. But the packer packs the file into the exe-file with the path given in the command. This makes a crucial difference for HostPackedFiles which reads the exe-file. If the exe-file for example is started in directory C:\temp, and the program makes a call to StdLog, then this command will work if the file was packed using a relative path, but not if it was packed using an absolute path. On the other hand, if the file was packed using an absolute path, a call to open file D:\BlackBox\Std\Code\Log.ocf will work even if no physical drive called D: is present on the machine.
Regarding exe-files
The packer cannot create an exe-file, it can only pack files into an existing exe-file. This means that the linker has to be used to create a minimum exefile for the packer to use. This minimum exefile must have HostPackedFiles linked in since this is the module that allows for extraction of the files. The minimum linker command is as follows:
DevLinker.Link exefilename.exe := Kernel$+ Files HostFiles HostPackedFiles StdLoader
For HostPackedFiles to be able to find files in the exe-file, it must have the same format as when the packer packed the files into it. This means that it is not possible to add resource, like icons and cursors, after files have been packed to an exe-file. Any such operations should be done before the packing starts. (See the DevLinkerdocumentation for details about how to add icons already when linking.) It is however possible to change the name of the exe-file after the packing is done.
Another limitation is that the packer is not able to append files. It packs the whole list of files and writes a table of these files. If PackThis is called again it destroys the information about the former files in the exe-file.
| Dev/Docu/Packer.odc |
DevProfiler
DEFINITION DevProfiler;
PROCEDURE SetProfileList;
PROCEDURE SetModuleList (list: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE Start;
PROCEDURE Stop;
PROCEDURE ShowProfile;
PROCEDURE Reset;
PROCEDURE Execute;
PROCEDURE StartGuard (VAR par: Dialog.Par);
PROCEDURE StopGuard (VAR par: Dialog.Par);
END DevProfiler.
DevProfiler is a statistical profiler for Component Pascal programs. A profiler measures how much processing time is spent in the individual procedures of a program. A statistical profiler determines at regular time intervals (interrupt-driven) in which procedure of which module the program currently executes. These measurements are stored, and can later be used to display the profile.
Profiles can be taken over all modules, or over a selected list of particularly interesting modules. Profiling can be started and stopped interactively, or via a programming interface. The latter often allows a more precise measurement.
Possible menus:
MENUS
"Set Profile List" "" "DevProfiler.SetProfileList" "DevProfiler.StartGuard"
"Start Profiler" "" "DevProfiler.Start" "DevProfiler.StartGuard"
"Stop Profiler" "" "DevProfiler.Stop; DevProfiler.ShowProfile" "DevProfiler.StopGuard"
"Execute" "" "DevProfiler.Execute" "TextCmds.SelectionGuard"
END
Programming Example
The following example shows how the programming interface of the profiler can be used. It profiles the compilation of a module, i.e., of command DevCompiler.Compile.
PROCEDURE ProfiledCompile*;
VAR res: INTEGER;
BEGIN
DevProfiler.SetModuleList("DevCPM DevCPS DevCPT DevCPB DevCPP DevHostCPL
DevHostCPC DevHostCPV");
DevProfiler.Start;
Dialog.Call("DevCompiler.Compile", "", res);
DevProfiler.Stop;
DevProfiler.ShowProfile;
DevProfiler.Reset
END ProfiledCompile;
The above procedure produces something like the following output:
Module % per module
Procedure % per procedure
DevCPT 37
InsertImport Џ7
Find Џ4
InName Џ4
InStruct Џ4
FPrintName Џ3
FPrintSign Џ1
IdFPrint Џ1
FPrintObj Џ1
DevCPM 16
ReadNum Џ4
Get Џ3
FPrint Џ2
SymRCh Џ2
SymRInt Џ2
DevHostCPL 10
GenByte Џ1
GenCExt Џ1
GenMove Џ1
DevHostCPC Џ7
GetReg Џ1
Free Џ1
DevCPS Џ7
Identifier Џ4
Get Џ1
DevCPB Џ6
DevCPP Џ6
selector Џ1
DevHostCPV Џ5
Check Џ1
samples: 782 100%
in profiled modules 306 39%
other 476 61%
In this example, about 37% of the measured time period has been spent in some procedures of module DevCPT. Procedure InsertImport alone has taken about 7% of the time. Note that procedures which used less than 1% of the time are not displayed, thus the sum over all DevCPT procedures doesn't add up to 37%.
Some time may be spent in modules not measured, or not in Component Pascal modules at all, e.g., in the host operating system's file system implementation. For this reason, and because modules which used less than 1% of the time are not shown, the sum over all modules doesn't add up to 100%.
PROCEDURE SetProfileList
This procedure takes the list of selected module names and registers it. This list of modules will be profiled when Start is called. If there is no selection, all listed modules will be profiled.
PROCEDURE SetModuleList (list: ARRAY OF CHAR)
Same as SetProfileList but with an explicit parameter instead of the selection as implicit parameter. This procedure is useful when the profiler is called from a program rather than interactively.
PROCEDURE Start
Starts profiling.
PROCEDURE Stop
Stops profiling.
PROCEDURE ShowProfile
Displays the most recently measured profile in a new window.
PROCEDURE Reset
Releases memory used for the profiler, including the most recently measured profile and the module list.
PROCEDURE Execute
Same as DevDebug.Execute. The execution time (in milliseconds) is written to the log.
| Dev/Docu/Profiler.odc |
DevRBrowser
DEFINITION DevRBrowser;
PROCEDURE ShowRepository;
PROCEDURE Update;
PROCEDURE OpenFile (path, name: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE ShowFiles (path: ARRAY OF CHAR);
END DevRBrowser.
This tool module allows to list all subsystems as folds (-> StdFolds). A fold contains links to its subsystem's symbol, code, source, and documentation files. It makes it easier to get an overview over the elements of a large BlackBox application, or over BlackBox itself.
For the resources of a subsystem, a Rsrc link is generated. Clicking this link creates a list of all documents in the Rsrc subdirectory.
For the documentation files, those which contain one or several dashes ("-") in their names are not treated as module documentations, but rather as auxiliary documentation files which are listed at the beginning. In particular, files with name Sys-Map, User-Man, and Dev-Man are extracted this way. They are the standard names for a map document which contains hyperlinks to the relevant files of the subsystems; the user manual for the subsystem (user in this context means a programmer); and the programmer's reference.
Menu command:
"Repository" "" "DevRBrowser.ShowRepository" ""
PROCEDURE ShowRepository
Create a report which lists all subsystems.
PROCEDURE Update
Update the report (used as command in the update link that is on top of the generated report).
PROCEDURE OpenFile (path, name: ARRAY OF CHAR)
Used internally. Opens the file at location path and with name name.
PROCEDURE ShowFiles (path: ARRAY OF CHAR)
Used internally. Lists all resource documents at location path.
| Dev/Docu/RBrowser.odc |
DevReferences
DEFINITION DevReferences;
IMPORT TextMappers, Files;
PROCEDURE ShowDocu;
PROCEDURE ShowSource;
PROCEDURE ShowText (module, ident: TextMappers.String; category: Files.Name);
END DevReferences.
This module provides two commands which, given the name of a module or of a qualified identifier, look up the corresponding documentation or source text.
Typical menu:
MENU
"&Source" "" "DevReferences.ShowSource" "TextCmds.SelectionGuard"
"&Documentation" "" "DevReferences.ShowDocu" "TextCmds.SelectionGuard"
END
PROCEDURE ShowDocu
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Looks up the documentation text of the module whose name is selected. If a qualified identifier is selected, i.e., "module.ident", the corresponding item is searched. It must be written in boldface and in a smaller than 14 point type. The document must be located in the Docu directory of the module's subsystem.
PROCEDURE ShowSource
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Looks up the source text of the module whose name is selected. If a qualified identifier is selected, i.e., "module.ident", the corresponding item is searched. It must be written in boldface and in a smaller than 14 point type. The document must be located in the Mod directory of the module's subsystem.
PROCEDURE ShowText (module, ident: TextMappers.String; category: Files.Name)
Used internally.
| Dev/Docu/References.odc |
DevSearch
DEFINITION DevSearch;
PROCEDURE Compare;
PROCEDURE SearchInDocu (opts: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE SearchInSources;
PROCEDURE SelectCaseInSens (pat: ARRAY OF CHAR);
PROCEDURE SelectCaseSens (pat: ARRAY OF CHAR);
END DevSearch.
This tool provides global search facilities (in all subsystems' Docu or Mod directories) and a text comparison feature. The search engine cooperates with module TextCmds, in that it uses the latter's find & replace interactor. This means that after having found a string using one of the search commands, the text command "Find Again" can be used to conveniently find further occurrences of the same string in the same text.
Typical menu:
MENU
"Search In Sources" "" "TextCmds.InitFindDialog; DevSearch.SearchInSources" "TextCmds.SelectionGuard"
"Search In Docu (Case Sensitive)" "" "TextCmds.InitFindDialog; DevSearch.SearchInDocu('s')" "TextCmds.SelectionGuard"
"Search In Docu (Case Insensitive)" "" "TextCmds.InitFindDialog; DevSearch.SearchInDocu('i')" "TextCmds.SelectionGuard"
"Compare Texts" "" "DevSearch.Compare" "TextCmds.FocusGuard"
END
PROCEDURE Compare
Guard: top two windows are document windows
Perform a textual comparison of the two topmost windows' contents. The comparison starts at each window's current caret position, or alternatively, at the end of its selection. The next difference which is found is indicated by advancing the caret or selection to the found difference. White space (spaces, tabs, carriage returns) are ignored during comparison.
PROCEDURE SearchInSources
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Search all available sources (in all subsystems) for the occurrence of the selected text pattern. Search is case-sensitive.
PROCEDURE SearchInDocu (opts: ARRAY OF CHAR)
Guard: TextCmds.SelectionGuard
Search all available documentation texts (in all subsystems and in Manuals) for the occurrence of the selected text pattern. If the string opts starts with an 's' or 'S' then the search is case sensitive, if it starts with an 'i' or 'I' the search is case-insensitive and in all other cases the value from the Find dialog is used.
PROCEDURE SelectCaseInSens (pat: ARRAY OF CHAR)
Sets up TextCmds.find.find with pat, calls TextCmds.FindFirst and opens the find dialog. This procedure is used by link views created with the above procedure SearchInDocu when the search was performed case-insensitive.
PROCEDURE SelectCaseSens (pat: ARRAY OF CHAR)
Sets up TextCmds.find.find with pat and calls TextCmds.FindFirst. This procedure is used by link views created with the above procedures SearchInSource and SearchInDocu when the search was performed case-sensitive.
| Dev/Docu/Search.odc |
DevSelectors
This module has a private interface, it is only used internally.
| Dev/Docu/Selectors.odc |
DevSubTool
DEFINITION DevSubTool;
CONST
textCmds = 0; formCmds = 1; otherCmds = 2;
simpleView = 3; standardView = 4; complexView = 5;
wrapper = 6; specialContainer = 7; generalContainer = 8;
VAR
create: RECORD
subsystem: ARRAY 9 OF CHAR;
kind: INTEGER;
Create: PROCEDURE
END;
END DevSubTool.
Module DevSubTool provides a code generator (sometimes such a tool is called a "wizard" or "expert") which creates source code skeletons for typical view implementations. Theses skeletons are extended with your own code pieces and then compiled.
DevSubTool supports several kinds of projects, from simple text commands to general containers. The source document(s) are always created in the form of a new subsystem, i.e., as a subdirectory with the generic subsystem structure (Sym, Code, Docu, Mod subdirectories).
Note that the tool uses template texts which are stored in the Dev/Rsrc/New directory. Studying these texts, in particular the more complex model/view/commands templates, can be worthwile to learn more about typical BlackBox design and code patterns.
Typical command:
"Create Subsystem..." "" "StdCmds.OpenToolDialog('Dev/Rsrc/SubTool', 'Create Subsystem')" ""
CONST textCmds
This value can be assigned to create.kind, to create a command package for text commands, i.e., a module which imports the standard Text subsystem and enhances it with its own exported commands or interactors.
CONST formCmds
This value can be assigned to create.kind, to create a command package for form commands, i.e., a module which imports the standard Form subsystem and enhances it with its own exported commands or interactors.
CONST otherCmds
This value can be assigned to create.kind, to create a command package for arbitrary commands, i.e., a module which enhances BlackBox with its own exported commands or interactors.
CONST simpleView
This value can be assigned to create.kind, to create a view implementation for a simple view which has no model. The view and its commands are packaged into one module. The view is not exported.
CONST standardView
This value can be assigned to create.kind, to create a view implementation for a view with a model. The model, view, and its commands are packaged into one module. Model and view are not exported.
CONST complexView
This value can be assigned to trans.kind, to create a view implementation for a view with a model. The model, view, and its commands are packaged into one module each. Model and view are exported as definition types, concrete implementations are created via directory objects.
This category is currently not supported.
CONST wrapper
This value can be assigned to trans.kind, to create a wrapper implementation for wrapping an arbitrary view. The wrapper view and its commands are packaged into one module. The wrapper view is not exported.
This category is currently not supported.
CONST specialContainer
Creates a container with a static layout and no intrinsic contents, possibly for containing only views of a particular type. The container view and its commands are packaged into one module. The container view is not exported.
CONST generalContainer
Creates a container view with dynamic layout, possibly some intrinsic contents, and able to contain any view type. The model, view, controller, and its commands are packaged into one module each. Model and view are exported as definition types, concrete implementations are created via directory objects. Model, view, and controller are extensions of their base types in module Containers.
This category is currently not supported.
VAR trans
Interactor for the translation dialog.
subsystem: ARRAY 9 OF CHAR
Name of the subsystem to be translated. The name must be a legal subsystem name, between 3 to 8 characters in length, and start with a capital letter.
kind: INTEGER kind IN {textCmds..generalContainer}
Kind of program to generate.
Create: PROCEDURE
Creation command. As input, a legal subsystem name must be entered. As a result, a new subsystem directory is created.
The Dev/Rsrc/New directory contains a number of template documents. Create translates some of these documents (depending on kind) by replacing all strings with the strikeout attribute (like here: strikeout) by the subsystem name. The template files are then deleted.
| Dev/Docu/SubTool.odc |