微機UNI視頻圖形程序設計范文

本站小編為你精心準備了微機UNI視頻圖形程序設計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

unix操作系統提供了x-window圖形窗口系統和openlook圖形用戶界面，這些系統不僅昂貴、龐大，而且不便于移植以前開發的dos圖形應用程序。本文介紹利用微機內部硬件控制，針對ega/vga圖形適配器，進行直接視頻圖形程序設計。對于比較熟悉pc-at體系結構和視頻程序設計知識的程序員來說，更喜歡后者，因為能有效地利用硬件特性，加快圖形處理速度。

進行圖形程序設計時，還須考慮視頻接口的一個重要特性——虛擬終端功能，因為它允許控制幾個獨立的圖形應用窗口，允許多個應用程序在同一個終端上進行切換。本文提供針對ibm標準終端對虛擬終端進行有效管理的手段。

微機unix直接視頻圖形程序設計有兩種方法，一種是利用設備驅動程序(見參考文獻1)，另一種是針對ibm標準終端進行編程，本文介紹后者。

一、圖形程序設計

1.檢測視頻適配器

視頻顯示器是由視頻適配器硬件控制的，視頻適配器決定了圖形方式下顯示圖形的分辨率及可能的顏色[2]。利用系統調用ioctl中的cons-current命令可以檢測到當前的視頻適配器，即：

ioctl(0,cons-current,null)

返回-1時表示出錯，即沒有相應的視頻適配器硬件，如果檢測到vga卡則返回值為vga，如果檢測到ega卡則返回值為ega，……。

2.初始化圖形系統

初始化圖形必須完成下列任務。

(1)獲取當前的視頻顯示方式

ioctl的cons-get命令用來判斷當前適配器的顯示方式，即：

ioctl(0,cons-get,null)

它返回顯示方式的值，這些值在包含文件vtkd.h中均有定義，如：sw-vag640x480c為vga適配器設置成640x480分辨率彩色圖形模式。

(2)設置圖形模式

直接將圖形模式值放入ioctl中的命令項即可設置相應的圖形模式，如ioctl(0,sw-vga640x480c,null)

將vga適配器設置成640x480分辨率的彩色圖形模式。

(3)獲取圖形模式下視頻緩沖區物理地址

利用ioctl的mapcons命令可以實現此功能，即：

char*scrnmem;

scrnmem=(char*)ioctl(0,mapcons,null)

所有實現基本圖素的操作都將針對scrnmem進行，scrnmem就是ega/vga相應的四個位平面的重疊地址，有關ega/vga的結構可參閱[2]。

3.實現基本圖素

dos操作系統下，對ega/vga的各種視頻i/o寄存器進行操作是很方便的，可以直接使用匯編語言in和out指令進行讀寫。然而，unix操作系統下，對物理硬件的訪問都是由unix系統核心和設備驅動程序管理的，要訪問ega/vga的各種i/o寄存器，必須獲得對其訪問的特權，為了實現這種功能要求，可以使用下列ioctl系統調用方式：

ioctl(0,vga-ioprivl,1)獲取vga的各種i/o寄存器的訪問特權

ioctl(0,ega-ioprivl,1)獲取ega的各種i/o寄存器的訪問特權

unix操作系統基本上是采用c語言編寫的，只是在低層的系統內核方面才使用低級的匯編語言，遵循這一原則，對ega/vga的i/o寄存器的訪問可以采用匯編語言，而實現圖形系統的基本圖素則采用c語言。

如果用戶的unix系統中已有inb()和outb()函數(嵌入在/usr/include/sys/inline.h中)，則可以直接使用它們完成對各種i/o寄存器的讀寫，否則，必須編寫下列低級匯編語言例程：

/*向一端口輸出一字節*/

/*從一端口輸入一字節*/

voidoutb(intport,ucharvalue)

{

-asmpushedx

-asmmovedx,port

-asmmoval,value

-asmoutdx,al

-asmpopedx

}

ucharinb(intport)

{

-asmpushedx

-asmmovedx,port

-asminal,dx

-asmpopedx

}

基本圖素一般包括：設置顏色，對調色板的操作，畫點、線、弧、矩形、圓、橢圓、多邊形、畫扇形、餅圖，任意圖形填充，多邊形填充，保存屏幕，恢復屏幕等，這些操作均可用c語言實現，細節問題可參閱[2]。

4.關閉圖形系統

退出圖形系統之前必須恢復ega/vga各i/o寄存器的值，并將顯示模式恢復到進入圖形模式之前的模式。采用下列ioctl調用實現：

ioctl(0,modeswitch|oldmode,null)

oldmode是進入圖形方式之前獲取的方式，unix系統中，獲取的方式和設置的方式之間的關系為：

設置方式值=獲取方式值|modeswitch

二、虛擬終端的使用

虛擬終端(virtualterminal,簡稱vt)加強了unix系統v/386的接口功能，它不僅允許單個用戶開發一個圖形應用軟件，而且允許多用戶、多道程序在同一個物理終端上運行，在開始一個用戶的應用程序之前不必停止另一個應用程序，而且各個用戶之間可以互相切換。

虛擬終端有兩種操作方式[1]，一種是自動操作方式(vt-auto)，這是默認情況，比較簡單，應用程序并不了解終端用戶接受或放棄當前vt的請求，這意味著被切換掉的進程的任何輸入輸出都可能丟失。另一種方式是進程控制方式(vt-process)，該方式支持應用程序與其它正在使用vt的進程之間同步，應用程序可以負責接受或放棄使用vt。

[1]中介紹了以進程方式控制vt的過程，并以設備驅動程序方式介紹了接受和放棄對vt控制的信號處理例程。本文給出針對ibm標準終端編制vt的程序和相應的信號處理例程。

/*設置虛擬終端*/

voidsetvirtualterm(void)

{

structvt-modevtmode;

signal(sigusr1,release-disp);//release-disp為放棄vt的信號處理例程

signal(sigusr2,acquire-disp);//acquire-disp為接受vt的信號處理例程

vtmode.mode