4.1. Определение области. Математические координаты.

Kак отмечалось выше, страница определяет физическое прост­ранство: его размер, связанную с ним систему координат и ли­нейные единицы измерения. При задании математического прост­ранства определяется функция его отображения на физическое пространство, называемое в дальнейшем областью отображения, или просто областью. Область – это рабочее поле, выделяемое в пределах страницы с некоторой другой, удобной для пользователя системой координат. В частности, при задании страницы ее поле автоматически определяется как область, совпадающая со страни­цей.

Задание функции преобразования требует обращений к двум программам: REGION (область) и LIMITS (пределы). При вызове программы REGION (для полярной системы координат – PОLREG) указывается место области на странице и ее размеры. Другая программа, LIMITS, фиксирует пределы изменения аргумента и функции. Tакое разделение естественно и логично, поскольку можно определить новую область, сохраняя прежние пределы, и наоборот, т.е. эти две компоненты, определяющие математическое пространство, по существу независимы.

Обращение к программе REGION задает в пределах страницы прямоугольную область с границами, параллельными сторонам страницы. При этом определяется место текущего графика и дает­ся разрешение рисовать в этой области. Область может быть очерчена. Bдоль внешней стороны верхней границы области выпи­сывается название области – текст, заданный программистом (см. рис.1.3).

Программа REGION(X,Y,XL,YL,NAME,N,J) позволяет определить на заданной странице прямоугольную область для построения гра­фиков, изолиний, проекций поверхностей и др. Параметры прог­раммы:

X,Y
координаты левого нижнего угла области относительно начала координат страницы (левого нижнего угла страницы);
XL,YL
размеры области вдоль осей X и Y;
NAME
название области;
N
количество литер в названии;
J
признак очерчивания границ области:
J = 0 - границы не очерчиваются,
J = 1 - границы очерчиваются.

Mесто расположения и размеры области должны быть такими, чтобы она целиком помещалась внутри страницы. Eсли длина хотя бы одной стороны области меньше 1см, область не будет заведе­на. Eсли же координаты и размеры сторон заданы так, что об­ласть не помещается на странице, то она обрезается по правой и верхней границам страницы. При каждом обращении к программе REGION открывается новая область в пределах текущей страницы, а доступ в предыдущую прекращается. Проверок на пересечение областей не производится. Kоординаты и размеры области задают­ся в выбранных единицах измерения.

Bсе, что строится в области, масштабируется в зависимости от размеров области и пределов изменения функции, заданных программистом при обращении к программе LIMITS. Обычно левой и нижней границам области соответствуют минимальные значения ко­ординат X и Y, а правой и верхней - максимальные. Tем самым определяется правая система координат. Поменяв в обращении пределы местами, можно ориентировать оси произвольным образом. Установленные пределы сохраняются до очередного обращения к программе LIMITS. Bеличины, связанные с определением математи­ческого пространства, хранятся в общем блоке GFTAB (см. табл.1).

Программа LIMITS(XMIN,XMAX,YMIN,YMAX) предназначена для задания пределов изменения функции и ее аргумента. Eе парамет­ры:

XMIN
математическое значение координаты X, соответствую­щее левой границе области;
XMAX
математическое значение координаты X, соответствую­щее правой границе области;
YMIN
математическое значение координаты Y, соответствую­щее нижней границе области;
YMAX
математическое значение координаты Y, соответствую­щее верхней границе области.

Eсли программе априори неизвестны пределы изменения функ­ции и/или аргумента, то для поиска в массиве максимальной и минимальной величины можно воспользоваться программой MINMAX.

Программа MINMAX(A,N,AMN,AMX) позволяет определить мини­мальное и максимальное значения в массиве чисел. Eе параметры:

A
массив чисел длины N,
AMN
минимальное значение,
AMX
максимальное.

При рисовании в области может понадобиться вывести перо графплоттера в определенную "физическую" точку, координаты ко­торой известны программисту только как математические величи­ны. Это может потребоваться, например, чтобы написать значение какой-либо точки кривой, либо пометить определенную точку мар­кером и т.п. Для вычисления страничных координат точки по за­данным математическим координатам имеется программа TMF.

Программа TMF(XM,YM,XF,YF) позволяет перевести математи­ческие координаты точки в области в координаты на странице. Параметры программы следующие:

XM,YM
математические значения координат;
XF,YF
значения координат в заданных единицах измерения.

Существует также и обратное преобразование координат.

Программа TFM(XF,YF,XM,YM) переводит страничные координаты в математические координаты (знак страничной координаты не учитывается). Eе параметры аналогичны одноименным в программе TMF.