1、-Foshan University課程設計說明書操作系統課程和設計學 院： 電子與信息工程學院 專 業：2021網絡工程2學 號：學生：二一五 年 七 月課程設計任務書專業級班一、 設計題目：操作系統圖形顯示程序接口設計二、 主要容： 本設計的目的是通過設計一些簡單的中斷調用接口，使學生掌握程序接口的設計方法。 要求在熟悉DOS操作系統的中斷接口及程序接口的根底上，利用C語言設計簡單的顯示程序接口，最后通過程序驗證全部接口的正確性。 三、 具體要求利用C語言設計DOS中斷中21H與圖形操作相關的中斷調用，具體包括：1、 設置點陣圖形的彩色2、 畫點3、 畫線4、 畫矩形5、 畫圓6、 屏幕區

2、域填充7、屏幕區域保存8、屏幕區域邏輯恢復9、去除屏幕/區域10、屏幕區域卷動11、鼠標控制12、多窗口功能 上述功能由兩局部程序驗證，中斷駐留程序和驗證程序。首先運行中斷駐留程序，然后運行驗證程序得到預期結果。4、 進度安排 1-2天：資料查找、系統分析，數據流程分析，概要設計1-2天：系統詳細設計、功能設計 5-6天：模塊設計、編程調試 1天：資料整理、課程設計說明書編寫。五、完成后應上交的材料1、課程設計說明書程序流程圖、功能模塊圖、相關數據構造、核心算法等2、相關源程序文件六、總評成績指導教師簽名日期年月日 系 主 任審核日期年月日目 錄一、程序概述51.1程序任務.51.2程序原理

3、.5二、概念原理.5三、總體設計.63.1設計流程圖.63.2實現方法.6四、詳細設計.74.1函數使用.7五、完成情況.7六、使用說明.7七、設計總結.97.1系統特色.97.2經歷教訓.97.3實踐感受.9參考資料.9附 錄.10一 程序概述1.1. 程序任務本設計是要求編寫一個簡單的命令解釋器，利用C語言、DOS中斷中21H與屏幕顯示相關的中斷調用進展設計的，主要完成要求中所提到的功能如：畫點、畫線、畫圓、填充、恢復、屏幕滾動等。1.2. 程序原理設計過程中發現使用C語言進展圖形操作如果使用傳統的功能菜單和接口選項，會使功能無法銜接，模塊化感嚴重，功能使用不連續的問題，用戶體驗非常低。所

4、以經過思考了查閱資料后，改用單面板上，鼠標控制輸入的方法實現功能，鼠標的控制使用已經包含了中斷機制，所以不用特意添加其他功能模塊的中斷。使用鼠標位置追蹤函數，建立int 33h中斷功能調用組，隨時獲取鼠標位置以及功能選擇。GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標，調用ScreenToClient(hwnd, &point) ; / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標，最后再檢測鼠標按下左鍵的狀態，調用函數GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON)。二 概念原理2.1中斷 中斷：顧名思義，是指當出現需要時，CPU暫時停頓當前程序的執行而執行處理新情況的程序

5、和執行過程。即在程序運行過程中，系統出現了一個必須由CPU立即處理的情況，此時，CPU暫時中止程序的執行轉而處理這個新的情況的過程就叫做中斷。2.2 圖形顯示程序接口圖形顯示接口GDI提供了一系列的函數和相關的構造，應用程序可以使用它們在顯示器、打印機或其他設備上生成圖形化的輸出結果。使用GDI函數可以繪制直線、曲線、閉合圖形、路徑、文本以及位圖圖像。所繪制的圖形的顏色和風格依賴于所創立的繪圖對象，即畫筆、筆刷和字體。你可以使用畫筆來繪制直線和曲線，使用筆刷來填充閉合圖形的部，使用字體來書寫文本。2.3. 中斷駐留程序 中斷駐留程序，指的是當加載進存的程序執行完畢后，依然能夠保存產生的臨時數據

6、跟臨時狀態，而在下一次調用時繼續執行。2.4. 系統調用 系統調用，顧名思義，說的是操作系統提供應用戶程序調用的一組“特殊接口。用戶程序可以通過這組“特殊接口來獲得操作系統核提供的效勞，比方用戶可以通過文件系統相關的調用請求系統翻開文件、關閉文件或讀寫文件，可以通過時鐘相關的系統調用獲得系統時間或設置定時器等。 從邏輯上來說，系統調用可被看成是一個核與用戶空間程序交互的接口，它好比一個中間人，把用戶進程的請求傳達給核，待核把請求處理完畢后再將處理結果送回給用戶空間。三 總體設計選取顏色3.1程序流程圖畫點鼠鼠標 控 制畫線畫圓圖圖形顯示程序接口設計矩形多窗口功能屏幕幕 區 域 邏 輯 操作鼠標

7、控制去除屏幕/區域屏幕區域邏輯恢復屏幕區域保存屏幕區域填充3.2實現方法使用GetCursorPos(&point);函數獲取鼠標指針位置屏幕坐標，隨時獲取鼠標位置以及功能選擇。調用ScreenToClient(hwnd, &point) ; / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標，調用函數GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON)，檢測鼠標按下左鍵的狀態，根據鼠標狀態選擇功能并輸出。四 詳細設計4.1函數使用Show輸出功能面板邊框以及調色板色塊GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠

8、標指針位置轉換為窗口坐標Line() 畫線函數Bar() 畫條函數Rectangle()畫矩形函數Circle()畫圓函數Setfillstyle() 設置填充圖樣和顏色函數Getimage() 保存圖像函數Putimage() 輸出圖像函數Cleardevice();刷新屏幕五 完成情況 本程序完成了其中的選擇顏色，設置點陣圖形的彩色，畫點，畫線，畫矩形，畫圓，屏幕區域填充，屏幕區域保存，屏幕區域邏輯恢復，去除屏幕/區域，鼠標控制，多窗口功能。屏幕卷動功能尚未實現，但大局部及主要功能都已實現，并不影響使用，局部功能存在BUG，使用時需遵循一定使用方法，有待改善。六 使用說明左邊工具欄按順序為

9、1、畫曲線2、畫直線3、畫矩形4、畫圓5、封閉區域顏色填充6、保存畫面到文件7、清屏8、撤銷一步操作9、恢復之前保存的文件到畫面上底部為調色板，點擊選色七 設計總結7.1系統特色本系統使用單頁面操作，比起傳統的DOS界面操作的選項菜單來說，更加便利以及直觀，可以在同一窗口看到屢次操作的結果，用戶體驗更好，而且全程鼠標控制，直觀的菜單欄都是本軟件亮點。7.2經歷教訓本次課程設計一開場，我使用的是傳統的選擇菜單模式實現功能，每個功能都需要經過一次選擇和退出才能執行下一個功能，沒有連貫性，并不符合我們本次任務的畫板功能，經過與同學的討論分析后，我們才決定重新開場，更改界面，這告訴我們要擺脫定勢思維，

10、因為我們習慣于作選項接口，就忘了分析。做工程之前應先分析清楚，所需要的方法及功能再開場程序設計，而不應該使用老方法，直接開場。7.3實驗感受本次課程設計讓我對C語言的感悟更加深了一層，曾經以為C語言有許多功能都無法實現，但當開場課程設計并查找資料都發現，C語言功能強大而且深奧，之前所學習的東西可以說是滄海一粟，是在拿不出手，經過了大量翻閱C語言高級教程后，才有所了解。數據構造與操作系統知識也是不可或缺，作為本次設計的核心，操作系統的中斷功能又花費了我們大量的時間來理解，然后用C語言實現，又一次鍛煉了我的編碼功能，在做后退功能的時候，需要用到棧構造來保存之前多部操作，但是實現了棧之后，卻無法實現

11、 類 類型入棧，所以最終只能做出單步恢復的功能，還是有待改良。本次課程設計讓我加深了，軟件設計的整個流程以及對語言的熟悉程度，為以后打下堅實根底。參考資料1、?計算機操作系統教程?第2版堯學 史美林 編著 清華大學2、?操作系統實驗指導?任愛華 鵬 方毅 清華大學3、?操作系統實驗教程核心技術與編程實例?顧寶根王立松顧喜梅科學4、?C+編程思想?Bruck 著 侯捷譯 機械工業5、?C 語言程序中去除鍵盤緩沖區的方法? 長虹 職業技術學院學報附 錄*include*include *include *includevoid main() void show(); IMAGE img; init

12、graph(1000, 680); / 初始化繪圖窗口 HWND hwnd = GetHWnd(); / 獲取繪圖窗口句柄 POINT point; setfillcolor(LIGHTGRAY); show(); int *1,y1,a=0,p,color; char s=SAVE; char seban=調色板; char t=FULL; char c=CLEAR; char b=BACK; char r=RETURN; outte*t*y(15,220,t); outte*t*y(10,635,seban); outte*t*y(15,270,s); outte*t*y(10,320,c

13、); outte*t*y(15,380,b); outte*t*y(3,430,r);while(true) GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標 if(GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) if(point.y630) setcolor(getpi*el(point.*,point.y); color=getpi*el(point.*,point.y); if(point.*0&point.y50&point.y100&point.y150&p

14、oint.y200&point.y300&point.y250&point.y350&point.y400&point.y=450)/恢復到文件容 a=6; while(1) *1=point.*; y1=point.y; if(a=0) /曲線 getimage(&img,60,0,1000,610); GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標 line(*1,y1,point.*,point.y);if(!GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) b

15、reak; if(a=2)/矩形 if(!GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) getimage(&img,60,0,1000,610); GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標 line(*1,y1,point.*,y1); line(*1,y1,*1,point.y); line(*1,point.y,point.*,point.y); line(point.*,y1,point.*,point.y); break; if(a=1)/直線 if

16、(!GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) getimage(&img,60,0,1000,610); GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標 line(*1,y1,point.*,point.y); break; if(a=3)/圓 if(!GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) getimage(&img,60,0,1000,610); GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToC

17、lient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標far circle(*1, y1, (int)sqrt(point.*-*1)*(point.*-*1)+(point.y-y1)*(point.y-y1); break; if(a=4)/full if(!GetAsyncKeyState(VK_LBUTTON) getimage(&img,60,0,1000,610); GetCursorPos(&point); / 獲取鼠標指針位置屏幕坐標 ScreenToClient(hwnd, &point); / 將鼠標指針位置轉換為窗口坐標 setfillcolor(co

18、lor); setfillstyle(BS_SOLID); floodfill(point.*,point.y, BLACK); break; if(a=5)/后退putimage(60, 0, &img);break; if(a=6)/文件恢復 loadimage(&img, E:test.jpg); putimage(0,0, &img);break; void show() far floodfill(1,1,BLUE); setbkmode(TRANSPARENT);/背景模式。透明setcolor(BLACK);setfillcolor(BLACK);setfillstyle(BS_

19、SOLID);bar(75,620,95,640);/使用對角線坐標畫矩形setcolor(RED);setfillcolor(RED);setfillstyle(BS_SOLID);bar(75,650,95,670);/使用對角線坐標畫矩形setcolor(GREEN);setfillcolor(GREEN);setfillstyle(BS_SOLID);bar(105,620,125,640);/使用對角線坐標畫矩形setcolor(BLUE);setfillcolor(BLUE);setfillstyle(BS_SOLID);bar(105,650,125,670);/使用對角線坐標畫矩形setcolor(YELLOW);setfillcolor(YELLOW);setfillstyle(BS_SOLID);bar(135,620,155,640);/使用對角線坐標畫矩形setcolor(BROWN);setfillcolor(BROWN);setfillstyle(BS_SOLID);bar(135,650,155,670);/使用對角線坐標畫矩形setco