Многие начинающие игроделы сталкиваются с проблемой автоматической прокладки маршрутов ботами на карте. Основных проблем две – генерация вейпоинтов и прокладка по ним кратчайшего (либо оптимального по другим параметрам) маршрута. Данная статья, делает небольшой экскурс по реализации алгоритма поиска кратчайшего пути по ранее установленным вейпоинтам (на основе алгоритма Дейкстры).

ПОИСК ПУТИ

На пути постижения мудрости не надо бояться, что свернёшь не туда.

Пауло Коэльо

Автор Utkin www.programmersforum.ru

Прокладка маршрута называется навигацией. Она бывает двух видов: автономная – когда объект (бот) самостоятельно прокладывает маршрут из одной точки карты в другую, запоминает его индивидуально (либо в общем, хранилище маршрутов для одной группы юнитов), и предварительная – когда маршруты уже проложены во время проектирования карты (опять же автоматически или программистом), или же на этапе загрузки карты игрового мира. Маршрут обычно представляет собой некоторую совокупность точек (или их координат) со связями между ними, то есть это маршрут, проложенный на графе. Сами точки называются вейпоинтами – это углы (или вершины) графа. Соответственно подавляющее большинство алгоритмов поиска пути есть алгоритмы по работе с графами.

Краткий экскурс…

Наиболее простой способ – это проложить ключевые точки уже на карте (в момент ее проектирования), а уже на основании имеющейся информации вырабатывать маршрут в зависимости от игрового процесса. Как уже было указано выше, маршрут имеет не только точки, но также и взаимосвязи между ними. В самом простом случае это ссылки на те точки, на которые можно попасть из данной точки, а также отношения между ними (например, это может быть время прохождения или расстояние между точками). В случае если вейпоинты генерируются до игры (во время разработки карты, а не ботом во время игрового процесса) отношения также должны быть уже рассчитаны (например, как расстояния между доступными точками). Также иногда некоторые маршруты уже изначально заложены и бот «знает» куда идти, но такой вариант должен комбинироваться с алгоритмами самостоятельной выработки маршрута по ряду причин – это делает игровой процесс более динамичным, карта может изменять свои параметры (например, произошел обрыв моста, тогда связи, отношения между двумя точками разрушаются, и требуется новый путь) и т.д.

Особенностью игрового мира является тот факт, что любая ситуация может быть промоделирована, поэтому для простых карт (имеющих малое количество вейпоинтов) можно просчитать оптимальные маршруты до каждой точки на этапе проектирования карты. Для карт, имеющих большое количество вейпоинтов, можно просчитать оптимальные маршруты только для тактически важных точек (какие это точки определяет разработчик), например, от базы до основных ресурсов или от одной лестницы до другой и т.д., остальные маршруты все равно придется просчитывать во время игры.

Предварительный просчет точек осуществлен, например, в игре StarСraft. Это видно если отправить рабочего добывать ресурсы, он смело перемещается через туман войны и по неисследованной области, способен находить подъемы на другой уровень плоскости и сразу определять местоположение моста.

Алгоритм Дейкстры

Этот алгоритм находит кратчайшее расстояние от одной из вершин графа до всех остальных.

Сначала рассмотрим граф без применения алгоритма Дейкстры, это упростит понимание алгоритма в дальнейшем. Для удобства восприятия обозначим каждую вершину идентификатором, пусть это будет номер вершины (порядок нумерации на графе значения не имеет). В качестве отношения между точками возьмем расстояние. Получается, точка имеет: идентификатор, список точек, куда можно попасть из данной точки и расстояния до каждой из доступных точек.

Вот образец графа (см. рисунок 1):

Рис. 1. Образец типичного графа

Представьте, что нам нужно попасть из точки 1 в точку 5. Сколько имеется путей достижения точки 5? Давайте посчитаем:

а) 1-2-5

б) 1-2-6-5

в) 1-6-5

г)  1-6-2-5

Итого четыре маршрута. Вычислим расстояния по каждому маршруту (суммированием расстояний между точками). Вот расстояния между точками:

а) 1-2    расстояние 6

б) 2-5   расстояние 4

в) 2-6    расстояние 6

г) 6-5    расстояние 5

д) 1-6   расстояние 8

е) 6-2, он же 2-6 расстояние 6

Общее расстояние всего маршрута:

а) 1-2-5             расстояние 6+4=10

б) 1-2-6-5          расстояние 6+6+5=17

в) 1-6-5             расстояние 8+5=13

г) 1-6-2-5          расстояние 8+6+4=18

Самый оптимальный (для нашего примера) является путь а) расстояние всего 10. Если же будут обнаружено два и более маршрутов, имеющих одинаковую длину, то выбирается, как правило, первый (либо заранее продумано, какой из маршрутов, лишь бы выбор был осуществлен).

Также нужно обратить внимание, что на первый взгляд маршруты б) и г) равны (казалось бы, от перемены мест слагаемых сумма не меняется), однако следует не забывать, что идентификаторы здесь не несут математического смысла это просто имена точек. Таким же образом мы могли бы назвать и a, b, c и т.д. Операции идут над расстояниями, а суммы пар расстояний (1-2; 2-6) и (1-6; 2-6) не эквивалентны (не равны) между собой.

Теперь сам алгоритм. Он предназначен для поиска всех наикратчайших путей от указанной вершины до всех остальных. Изначально расстояния нам не известны, поэтому будем считать, что они равны максимально возможному расстоянию до каждой из вершин (точек) графа (кроме исходной, до нее расстояние естественно равно нулю).  Далее, необходимо отмечать рассмотренные точки графа (чтобы не повторяться)…

Перейдем к алгоритму

Итак, рассмотрим действие алгоритма для первой вершины нашего графа. Вершина 1 имеет отношения (в дальнейшем будем считать отношения просто расстояниями между вершинами графа) с вершинами 2 и 6. Ближайшей точкой будет являться точка 2, поскольку расстояние до нее меньше и составляет 6 единиц (в примере неважно каких единиц, в игре это могут быть условные единицы реальных км, м и т.д., единицы местоположения юнита на карте, число пикселей с привязкой к координатной сетке области отображения и т.д.).  Считаем точку 1 пройденной, поскольку нам известны кратчайшие расстояния до точек 2 и 6.

Следующей рассмотрим точку 2 (потому что она ближе к 1 точке). Для нашего графа соседями точки 2 являются 1, 6, 5 и 3. Точку 1 мы рассматривать не будем, поскольку уже было отмечено, что она была просмотрена ранее. Вот расстояния:

. до точки 6 расстояние 6;

. до точки 5 расстояние 4;

. до точки 3 расстояние 5.

Отсюда следует, что ближайшей точкой к вершине 2 будет точка 5, поскольку расстояние до нее минимально, по сравнению с вершинами 6 и 3.

На данном этапе:

. расстояние до точки 1 составляет 0;

. расстояние до точки 2 составляет 6;

. расстояние до точки 5 составляет 10 (6+4);

. маршрут до точки 5 следующий – 1-2-5 (и никакой другой до данной точки более не рассматривается);

. следующей точкой будет являться точка 5;

. точка 2, также как и точка 1 считается отмеченной и больше не рассматривается;

. расстояние до точки 6 (маршрут 1-6) равен 8 (0+8), а не 12 (маршрут 1-2-6, расстояние 6+6), поскольку хоть точка 6 и не отмечена, но текущее расстояние до нее уже было вычислено и оно менее текущего (не забываем, что изначально расстояние до каждой точки равно максимально возможному для данного графа).

Собственно этих данных достаточно для того, чтобы выполнить следующие итерации для всех оставшихся точек нашего графа. Несмотря на такое простое описание реализации алгоритма Дейкстры может оставаться трудной, если не представлять, в виде каких структур выражать работу алгоритма. Вот классический вариант:

Представление точек графа

Граф можно представлять многими способами, например, в виде таблицы смежности (ru.wikipedia.org/wiki/Список_ребер). Такой способ представления удобен с математической точки зрения, но абсолютно не удобен с практической. Например, точку можно представить как ее координаты и набор отношений (где отношение можно представить как пару – указатель на точку-соседа и расстояние до точки-соседа). Если отношение представляет собой расстояние между двумя точками в данной системе координат, то его можно вычислять автоматически по формуле вычисления расстояния между двумя точками (школьный курс геометрии), при этом расстояние для системы координат с числом осей более двух вычисляется аналогично по обобщенной формуле. Собственно совокупность точек графа и будут являться самим графом.

Отмеченные точки графа

Здесь необходимо отмечать те точки графа, которые были пройдены во время работы алгоритма, чтобы не проходить их повторно. Считаю, эти данные должны лежать отдельно от точек графа, потому как такая информация собственно к графу отношения не имеет (а вот к алгоритму самое прямое).

Таблица кратчайших расстояний

Согласно алгоритму изначально расстояние до точек должно представляться максимально возможным расстоянием (за исключением стартовой, до нее расстояние минимально – 0). Затем эти расстояния заполняются в процессе выполнения алгоритма. Также эти расстояния нужны для сравнения имеющихся и предлагаемых расстояний (расстояние до точки 6 для нашего примера).

Маршруты от начальной до остальных точек

Собственно сами маршруты, по которым в дальнейшем будут осуществляться перемещения. Вообще алгоритм Дейкстры не предназначен для поиска маршрутов (только расстояний), но его работа построена таким образом, что формирование маршрута по данному алгоритму не представляет никаких сложностей (в момент оценки и внесения в таблицу кратчайшего расстояния).

Рис. 2. Тестовая утилита

Заключение

Несмотря на кажущуюся сложность данного алгоритма, при четком понимании работы, его реализация очень проста, а скорость работы вполне приемлема для не очень больших графов.

Исходники тестового проекта прилагаются в виде ресурсов в теме «Журнал клуба программистов. Третий выпуск» или непосредственно в архиве с журналом [5].

Ресурсы

. Реализация алгоритма Дейкстры http://plagiata.net.ru/?p=90

. Описание алгоритма Дейкстры http://algolist.ru/maths/graphs/shortpath/dijkstra.php

. Математическое и неформальное описание алгоритма Дейкстры

http://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_Дейкстры

. Дополнительные материалы http://borisvolfson.h11.ru/show_article.php?article_id=0000020 и

http://www.excode.ru/art6837p1.html

. Модули и проекты, использованные в статье http://programmersclub.ru/pro/pro3.zip

Это статья из третьего номера журнала “ПРОграммист”.
Скачать его можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Поиск пути

С выходом третьего номера журнала [ПРОграммист] у него появился собственный сайт. Разработке этого ресурса и посвящен цикл статей.

Для начала оговорим, что мы решили разбить статью на две части, т.к это не поместиться в объеме одной статьи. Первая часть будет о написании ленты новостей, гостевой книги и вообще всего интерфейса пользователя, а вторая будет посвящена написанию панели администратора.

Первую часть будет вести Егор Горохов aka Revival1002, вторую - Алексей Шульга aka Levsha100, мы будем помогать друг другу в этом нелегком труде. Итак, начнем.

1. Дизайн

Для начала был нарисован PSD шаблон сайта в графическом редакторе Photoshop.  Оттуда же мы потом и «выдирали» картинки для сайта. В результате у нас получилось это (см. рисунок 1):

Рис. 1. Предварительный дизайн сайта журнала

Плюс такого дизайна в том, что можно оченьбыстро сделать редизайн. Для этого достаточносменить фоновую картинку и немного подкорректировать таблицы стилей CSS.

2. Верстка

Для создания закругленных углов использовалось свойство border-radius. К сожалению, пока что свойство работает не во всех браузерах, например в IE 6…8 оно игнорируется. Конечно существуют и альтернативные способы создания круглых углов, но они зачастую требуют до 9 (!) картинок блока (4 угла, 4 стороны и центр). Так как мы «очень ленивые», да и острые углы не очень портят дизайн, мы использовали простейшее решение, с надеждой на то, что вскоре все браузеры будут поддерживать данное свойство…

Для полупрозрачности главного div не было найдено (возможно мы плохо «гуглили») кроссбраузерного решения, поэтому мы пошли на хитрость, создав однопиксельный полупрозрачный png, и поставили его на фон. Но и этот способ, как оказалось имеет свои минусы. Например*, ненавистный всеми дизайнерами/верстальщиками IE6 его игнорирует.

* Комментарий автора.

Кстати, я уже давно не видел людей использующих IE6. Все мои знакомые, даже если они мало понимают в компьютерах (например девушки) используют браузеры типа Opera и Mozilla Firefox. Поэтому причин продолжать верстать под MSIE6 я уже не вижу.

Ознакомится с CSS можно по адресу:

http://procoder.info/style.css

3. Написание скриптов

Для начала, вынесем все наиболее часто используемые переменные в отдельный файл “config.php”, и потом будем его «инклудить» во все скрипты. Мы поместили туда логин\пароль от БД, путь к сайту и т.п. В дальнейшем, если мы захотим изменить что-либо, то это займет всего- лишь несколько секунд, и не потребуется вносить изменения во множество скриптов.

Итак, при заходе на сайт пользователь должен видеть: ленту новостей, журналы доступные для скачивания, гостевую книгу. Реализция происходит практически одинаково. Покажу на примере гостевой книги (см. листинг 1):

<?php

require_once "config.php"; // Подключение файла конфигурации

// Функция обрабатывает строку, и заменяет все bb-коды на html

function bbcodes($str)

{

$bbcode = array(

"/\(.*?)\[\/b\]/is" =] "<strong>$1</strong>",

"/\(.*?)\[\/u\]/is" =] "<u>$1</u>",

"/\=(.*?)\(.*?)\[\/url\]/is" =] "<a href='$1'>$2</a>",

"/\[color\=(.*?)\](.*?)\[\/color\]/is" =] "<font

color='$1'>$2</font>",

"/\(.*?)\[\/i\]/is" =] "<i>$1</i>]",

"/\
(.*?)\[\/quote\]/is" =] "<div

class=\"quote\">$1</div>",

"/\(.*?)\[\/img\]/is" =] "<img src=\"$1\">"

);

$str = preg_replace(array_keys($bbcode), array_values($bbcode),

$str);

return $str;

} // Функция взята из мануалов по PHP

// Подключение к БД

$db = mysql_connect($db_server, $db_user, $db_pass);

mysql_select_db($db_name);

// Выбираем из таблицы table_gb последние 30 записей и

сортируем их по id
$db_query=mysql_query("SELECT * FROM `table_gb` ORDER BY `id`

DESC LIMIT 0 , 30", $db);

while ($res = mysql_fetch_array($db_query)) // Вывод записей

{

echo "<div class=\"guest_comment\"><b>".$res['name']."-

".$res['date']."</b><br>";

echo bbcodes(wordwrap("<pre>".$res['text']."</pre>", 75));

echo "</div><br>";

}

?>

// Тут находится форма, для добавления записей в БД, которая
передает скрипту gb.php данные

А теперь скрипт добавляющий записи в БД (см.листинг 2):

<?php

require_once "config.php";

$db = mysql_connect($db_server, $db_user, $db_pass);

mysql_select_db($db_name);

// Получаем данные и убираем из них спец-символы,

// для защиты от XSS-атак

$name = htmlspecialchars($_POST['name']);

$text = htmlspecialchars($_POST['text']);

$date_array = getdate(time());

$date =
$date_array['mday'].".".$date_array['mon'].".".$date_array['year'];

if (($text=='') or ($text=='Введите текст'))

{

echo "<script>alert('Запись не добавлена.');</script>";

echo '<meta http-equiv="Refresh" content="0;
URL='."$index_path".'">';

}

else

{

if (($name=='Ваше имя') or ($name=='')) {$name='Аноним';}

// Добавляем запись в БД

$db_query = mysql_query("INSERT INTO `table_db` (

`id` ,

`name` ,

`text` ,

`date`

) VALUES ('', '$name', '$text', '$date');", $db);

mysql_close($db);

echo "<script]alert('Запись добавлена');</script>";

echo '<meta http-equiv="Refresh" content="0;
URL='."$index_path".'">';

}

?>

Аналогичным образом выводятся записи для новостей, журналов для закачки и другая информация (см.  рисунок 2):

Рис. 2. Скрин тестовой работы скриптов

Подведем предварительные итоги…

Что есть и что планируется? Пока сделано очень мало, и нововведения** будут появляться практически каждый день. Совсем скоро будет система регистрации, что позволит комментировать статьи, новости и выставлять им оценки. У каждого пользователя будет личный кабинет. Создавать отдельный форум для сайта не планируется, так как это совместный проект Клуба ПРОграммистов www.programmersclub.ru и форум уже есть. Существующие алгоритмы тоже будут улучшены. Все предложения оставляйте либо на форуме, либо отправляйте на электронный ящик редакции.

Это статья из третьего номера журнала “ПРОграммист”.
Скачать его можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Разработка ресурса для журнала. Часть 1

Код клавиши Shift #16

Как проверить, зажат ли Shift?

Procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);
Var State : TKeyboardState;
Begin
  GetKeyboardState(State);
  If ((State[16] and 128) 0) Then
    caption:=’нажат’
  Else
    caption:=’не нажат’
End;

Тема на форуме

psSolid Сплошная линия
psDash Штриховая линия
psDot Пунктирная линия
psDashDot Штрих-пунктирная линия
psDashDotDot Линия, чередующая штрих и два пунктира
psClear Отсутствие линии
psInsideFrame Сплошная линия, но при Width > 1 допускающая цвета, отличные от палитры Windows

Тема на форуме

Многие новички сталкиваются с проблемой отображения русских символов при программировании на С++.

В интернете уже много раз обсуждался данная проблема, но вопросов меньше не становится. Поэтому, вместо теории рабочий код на С++.

#include <iostream>
 #include <string>
 #include <conio.h>
 using namespace std;
  int main()
{
/* locale - это класс salo - это объект
"russian_Russia.866" - это параметры для объекта global(loc) означает область видимости метода глобал в классе под названием locale
 */
locale salo("russian_Russia.866");
  locale::global(salo);
 wstring text;
 wcout<<L"Введи слово: "<<endl;
 wcin>>text;
 setlocale(0,"");
if(text==L"клоун")
wcout<<text;
     getch();
 }

Тема на форуме.

Terran:

Вот пример. Остался ещё с моей давней проги. Только Вам надо его подкорректировать как Вам надо.

Private
{ Private declarations }
     Procedure OnMove(Var Msg: TWMMove);
     Message WM_MOVE;
…
Procedure TForm1.OnMove(Var Msg: TWMMove);
Var
RWorkArea: TRect;
Begin
  SystemParametersInfo(SPI_GETWORKAREA, 0, @RWorkArea, 0);
  If Form1.Showing Then
  Begin
    If Form2.Showing Then
    Begin
      If (Form2.Top+Form2.Height>RWorkArea.Bottom) Then
      Form2.Left:=Form1.Left;
      Form2.Top:=Form1.Top+Form1.Height;
    End;
  End;
End;

Тема на форуме

Многим из нас знаком советский электретный микрофон типа МКЭ-3, а те, кто не знаком, все равно применяют его или его аналоги в повсеместной практике, даже не догадываясь о замечательных свойствах материала – электрета (поляризованного диэлектрика), используемого в нем.

Не менее примечательна история появления этого замечательного материала… В 1943 году во время боевых действий на Тихом Океане американский флот захватил японский эсминец. Для изучения вражеской техники на корабль прибыли специалисты флота, осмотрели все – от трюма до капитанской рубки. Связист подробно изучил систему телефонной связи, она работала как часы. Одного он не мог понять, как система может работать без источника питания, ни батарей, ни аккумуляторов не было и в помине!

Физики разобрались в принципе работы телефонной связи на японском корабле. Ее работа стала возможной благодаря открытию японского физика Егучи, еще в 1922 году получившему новые материалы – электреты (с 1922 года работу с электретами Егучи проводил в обстановке строжайшей секретности для Министерства обороны Японии). Егучи получал электретные материалы из смеси смолы карнаубской пальмы и воска. Нагрев смесь до расплавленного состояния Егучи подал на нее напряжение 10 кВ, после застывания таблетка электрета сохраняла электростатический заряд высокой напряженности в течение нескольких часов (см. рецептуры). Современные электреты могут сохранять заряд до 100 лет, величина заряда достигает 5*10-8 Кл/см2.

В настоящее время электреты получают из таких материалов как: политетрафторэтилен (макс. Поверхностный потенциал 527 В), полиметилметакрилат или органическое стекло (3965 В), рутиловая керамика, смолы, воск,  полимеры, титанаты щелочноземельных металлов и даже растворы органических веществ в летучих растворителях.

Рецептура N1

Нагреваем 2-5 г касторового масла до температуры 75-90 °С и высыпаем в него при помешивании 50 г мелкоизмельченной канифоли (если возится неохота, то возьмите и используйте парафин вместо канифоли и масла, расплавьте его и поместите между электродами – после остывания электрет готов). После чего расплав наливаем в плоскую баночку (стеклянную) или на предметное стекло и помещаем его между электродами, на которые подается напряжение от высоковольтного выпрямителя (5-10 кВ) или электростатической машины. Толщина слоя диэлектрика должна быть менее 4 мм. После остывания канифоль достается из баночки. Электрет готов.

Докажем, что электростатическое поле электрета имеет высокую напряженность. Если около неоновой лампочки быстро провести электретом, то она ярко вспыхнет, так как при пересечении лампой линий электростатического поля на электродах лампы наводится переменное высокое напряжение и лампа начинает светиться. Застывший диэлектрик – электрет способен сохранять заряд в течение нескольких суток. Хранить электреты можно завернутыми в алюминиевую фольгу.

Более стабильные электреты можно получить при нагреве диэлектриков до температуры меньшей или равной температуре плавления, а затем охлаждая их в сильном электрическом поле. При застывании органических растворов в сильном электрическом поле получают так называемые «криоэлектреты». Существуют и другие разновидности электретов: фотоэлектреты, трибоэлектреты и др.

Рецептура N2

Вместо канифоли и касторового масла можно между электродами в баночке поместить какой-нибудь полимер, например – капрон, растворенный в небольшом количестве растворителя. Подать высокое напряжение и после полного испарения растворителя – электрет готов.

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Этот удивительный электрет

Новые модификации анализаторов спектра в реальном времени с технологией обработки изображений сигнала DPX™ представила компания Tektronix Inc. Модели серий RSA3000B и RSA6100В поставляются в двух исполнениях с разными диапазонами перекрываемых частот: 0-3 ГГЦ или 0-8 ГГц

Технология обработки изображений сигналов DPX, позволяет просматривать спектр в режиме реального времени, при скорости обработки более 48000 измерений спектра в секунду. Процессор обработки изображений сигналов с эффектом послесвечения позволяет выявлять в динамических сигналах отклонения и частоту их повторения, а также обеспечивает мгновенную обратную связь при временных изменениях сигналов.  Благодаря этому можно быстро просмотреть на экране переходные процессы и сигналы, которые раньше рассмотреть было невозможно, поскольку они маскировались
другими сигналами, или для их выявления приходилось проводить автономный анализ, занимающий много времени. Основные виды анализируемых тестовых сигналов (W-CDMA, GSM/EDGE, CDMA, HSDPA, TD-SCDMA, WLAN 802.11a/b/g, HDTV и даже радиочастотных меток RFID) представлены на скриншотах, а видеотестирование вы можете просмотреть тут http://raxp.radioliga.com/cnt/s.php?p=dpx.wmv

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Новые модификации анализаторов спектра

Спин атома кобальта смогли «сфотографировать» исследователи из университета Огайо. Несмотря на то, что спин (собственный момент импульса квантовой частицы) является ключевым свойством квантовых частиц и используется в квантовых вычислениях уже десятки лет, его изображение представлено человечеству впервые. Физики использовали специально созданный сканирующий туннельный микроскоп, с помощью которого перемещали атомы кобальта по марганцевой подложке. Атомы кобальта при этом меняли свой спин и на изображениях четко видна зависимость высоты и формы пиков атомов от направления спинов. Исследования показывают, что ученые могут наблюдать и управлять спинами атомов, что может привести к созданию электроники атомных размеров и новым направлениям спинотроники. Однако до практического применения полученных результатов пока далеко. Для этого необходимо научиться получать необходимый эффект при комнатной температуре, а не охлаждать пластину марганца жидким гелием  до 10° К

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Спин атома кобальта смогли «сфотографировать»

Знаю что такое инкапсуляция – это объединения данных(методов),
и кода(переменных) в объект и скрытие реализации объекта от пользователя предоставив ему лишь интерфейс объекта.

Наследование-способность другим классам получать свойства родительского класса.
Не могу въехать что означает понятие Полиморфизм, хотя и прочитал не раз.
Полиморфизм – это объект класса, который можно использовать в коде для разных целей?

Тема на форуме

Kotofff:

Берешь PageControl и в режиме проектирования делаешь сколько угодно закладок и с ними тоже …
А потом вот таким примерно кодом визуально их (закладки) убираешь из виду :

for i:=1 to PageControl.PageCount do PageControl.Pages.TabVisible := false;
PageControl.ActivePageIndex := 0; // включили первую

Тема на форуме

Procedure TFExternalRV.Button2Click(Sender: TObject);
Begin
   RichViewEdit1.SelectAll;
   If RichViewEdit1.GetSelText = ” Then
   ShowMessage(’Текста нет’);
   RichViewEdit1.Deselect;
End;

Тема на форуме

profi:

Хотелось бы узнать ваше мнение на счет того, какая ОС заполонит рынок больше.

Присоединится к обсуждению

Нанофотонный лавинный фотодетектор изобрели ученые корпорация IBM, что делает возможным создание компьютерных чипов, в которых сигналы между транзисторами и ядрами будут передаваться при помощи импульсов света. В основе работы нового фотодетектора лежат свойства полупроводника. При поступлении на устройство одного импульса света в его материале высвобождается несколько носителей зарядов, которые затем высвобождают другие носители, создается известный эффект лавины. Вспомните наши отечественные лавинные транзисторы ГТ338. Устройство способно принимать оптический сигнал со скоростью 40 Гбит/с и при минимальных помехах выдавать по 400 млрд бит в секунду цифровой информации при напряжении всего 1.5В.

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

eoln:

Просто вставить проверку if (GetKeyState(VK_CONTROL) AND 128) = 128 then нажата

Тема на форуме

Linux программирование. Начинающим

Этой статьей я бы хотел открыть цикл публикаций, связанных с самым интересным и захватывающим в Linux – программировании. Я не собираюсь рассказывать о том, в чем писать программы, как их компилировать и запускать, информацию по данным вопросам найти очень легко и я думаю, что любой с этим справится. Языки программирования, которые будут использоваться в статьях: C, C++, bash script.

Олег Кутков http://www.programmersforum.ru/member.php?u=2583

Oleg Kutkov by elenbert@gmail.com

В последнее время программисты и простые пользователи начинают проявлять все больший интерес к Unix- подобным операционным системам, в частности к Linux. К сожалению, новичкам, не всегда просто разобраться в новой среде, даже не смотря на то, что Linux считается одной из самых хорошо документированных ОС. Информация, как правило, разбросана по форумам, множеству отдельных статей и блогов. Основное содержимое данных материалов касается администрирования и настройки дистрибутивов, программистам же, как правило, приходится довольствоваться man-документацией ил
и автоматической doxygen-документацией (документация, сгенерированная автоматически, на основе комментариев в исходном коде). К тому же, как это часто бывает – наиболее интересный материал на английском языке. Безусловно, данную ситуацию следует исправлять.

Начало. Общие сведения

Программировать в Linux очень просто и легко. Для программистов созданы практически идеальные условия: множество мощных инструментов, открытые исходные коды, сама организация системы, множество фреймворков. Работа с файлами, строками, массивами, классами, контейнерами,

в Unix- среде, практически ничем не отличается от таковой в Windows, это касается и множества других стандартных функций и библиотек. Различия начинаются на более низком уровне. Предлагаю разобраться, как работать с сетевыми интерфейсами.

Как известно, сетевые интерфейсы Linux обозначаются короткими строковыми именами – eth0, wlan0, lo и т.д. Интерфейсу можно присвоить любое удобное имя, но лучше руководствоваться общепринятыми правилами именования. Думаю, что ни для кого не секрет, что все устройства в Linux представлены в виде особых файлов в каталоге /dev, это справедливо для всех устройств, кроме сетевых адаптеров. Но так было не всегда, в прошлых версиях Linux ядра были доступны устройства /dev/eth0, /dev/tap0 и т.д., в более же новых ядрах эти устройства упразднили, и сетевые интерфейсы были перенесены в п
амять в так называемое пространство сокетов

Примечание.

* Следует сказать, что в другой популярной Unix – подобной ОС – FreeBSD по-прежнему, сохранен старый способ. Поэтому, если вы захотите переносить приложения с Linux на FreeBSD – следует учитывать это и другие мелкие различия. Но это не значит, что работа с этими устройствами каким-либо образом осложнилась, все очень и очень просто.

Далее я бы хотел рассмотреть особую и очень важную функцию, обеспечивающую обмен управляющими сообщениями между устройством и пользовательским приложениями.

Интерфейсы управления

Для взаимодействия с устройствами, а на самом деле с драйверами устройств, в Unix имеется особый вызов – ioctl, означающий Input-Output Control.

Справедливости ради, следует сказать, что Windows имеется подобный интерфейс – DeviceIoControl. Для использования данного вызова следует включить заголовочный файл <sys/ioctl.h>. Существует также возможность определять свои собственные ioctl вызовы, этим пользуются разработчики драйверов. Рассмотрим вызов ioctl детально…

int ioctl(int d, int request, …);

d – это открытый файловый дескриптор устройства.

request – это тип запроса, для различных устройств запросы различные, соответствующую информацию обычно легко найти в справочных материалов.

Примечание.

В этой статье я рассмотрю все типы запросов для сетевых устройств.

третий аргумент – это указатель на void, т.е. там могут оказаться какие угодно данные, в зависимости от  того, что требует конкретный тип запроса. В случае успеха вызовом возвращается ноль. В случае ошибки возвращается «-1» и значение глобальной переменной errno устанавливается соответствующим  образом.  Чтобы было понятнее, пример использования:

#include <termios.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <errno.h>

int main()

{

int fd, serial, res;                                  // дескриптор, параметр, результат

fd = open("/dev/ttyS0", O_RDONLY);    // открываем устройство

if (fd < 0) {        // проверяем дескриптор и в случае ошибки - выводим ее пользователю

printf("Открытие /dev/ttyS0 завершилось с ошибкой: %s\n", strerror(errno));

return 1;

}

res = ioctl(fd, TIOCMGET, &serial);        // выполняем вызов ioctl с запросом TIOCMGET

if (res < 0) {                                          // проверяем результат и в случае ошибки выводим

printf("Вызов ioctl завершился с ошибкой: %s\n", strerror(errno));

return 1;

}

if (serial & TIOCM_DTR)                        // проверяем результат

printf("Последовательный порт не готов\n");

else

printf("Последовательный порт готов\n");

close(fd);                                             // закрываем дескриптор

return 0;

}

Сначала мы подключаем необходимые заголовочные файлы, в которых объявлены используемые нами функции, а так же ioctl запросы. В данном примере идет работа с последовательным портом компьютера, а точнее проверяется готовность приема данных. Вызов ioctl на открытом файловом дескрипторе, передает драйверу открытого устройства команду TIOCMGET, сохраняет и возвращает результат в переменную

Serial.

Аналогично происходит процесс передачи информации для драйвера из переменной параметра. Как уже говорил, тип переменной параметра зависит от типа запроса. Как правило, это специальная структура. Таков общий принцип работы ioctl, как видим – ничего сложного. Теперь перейдем непосредственно к теме обсуждения – сетевым интерфейсам…

Работа с сетевыми интерфейсами

Выше был рассмотрен пример использования вызова ioctl для получения данных из открытого дескриптора последовательного порта. Для сетевых интерфейсов работа выполняется аналогичная. Внимательный читатель мог обратить внимание, как выше я говорил о том, что для сетевых устройств не существует таких специальных файлов, соответственно eth0 нельзя открыть также, как и последовательный порт. Это так сетевые устройства перенесены в пространство сокетов и для доступа к этим устройствам следует использовать именно дескрипторы сокетов. Открытие сокета для упр
авления сетевым устройством выполняется так:

int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

Результат sock и есть дескриптор сокета, перед использованием, его, как и все прочие дескрипторы, следует проверять на отрицательные значения, на случай возможных ошибок. Также, для ioctl вызовов на дескрипторе сокета применяется особая структура параметра (serail, в примере выше) – struct ifreq. Это очень важная структура, используемая во всех случаях работы с сетевыми устройствами. Разберем ее подробнее:

struct ifreq {

char ifr_name[IFNAMSIZ];

union {

struct sockaddr ifr_addr;

struct sockaddr ifr_dstaddr;

struct sockaddr ifr_broadaddr;

struct sockaddr ifr_netmask;

struct sockaddr ifr_hwaddr;

short                ifr_flags;

int        ifr_ifindex;

int        ifr_metric;

int        ifr_mtu;

struct ifmap    ifr_map;

char                 ifr_slave[IFNAMSIZ];

char                 ifr_newname[IFNAMSIZ];

char *               ifr_data;

};

};

Структура состоит из двух полей: имени интерфейса и объединения, каждое возможное поле, которого выражает конкретный параметр сетевого интерфейса. Данная структура позволяет, как получать параметр интерфейса, так и задавать его. Так как используется объединение – можно получать и задавать только

один параметр за раз.

Интересуемые и используемые поля:

ifr_addr                        – IP адрес интерфейса

ifr_dstaddr       – адрес сервера (для Point-to-Point соединения)

ifr_broadaddr   – широковещательный адрес интерфейса

ifr_netmask       – маска подсети

ifr_hwaddr        – mac адрес

ifr_ifindex         – индекс интерфейса (внутри ядра сетевые интерфейсы имеют уникальные индексы, для упращения работы сетевой подсистемы)

ifr_flags                       – различные флаги (интерфейс поднят или опущен, интерфейс активен или неактивен и др.)

ifr_metric          – метрика интерфейса

ifr_mtu             – mtu интерфейса

ifr_map            – структура, содержащая в себе техническую информацию (номер прерывания, память устройства и т.д.)

ifr_slave           – подчиненное устройство

ifr_newname     – новое имя интерфейса (для переименования)

Перед любым использованием структуры следует ее обязательно обнулять с помощью memset, а затем задавать имя интересуемого интерфейса ifr_name. Теперь перейдем от теории к действию – получим IP адрес интерфейса eth0! Соответствующий пример приведен ниже:

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <string.h>

#include <net/if.h>

#include <errno.h>

#include <stdio.h>

int main()

{

int sock;                                                                      // дескриптор сокета

struct sockaddr_in *in_addr;                                         // структура интернет-адреса (поля)

struct ifreq ifdata;                                                        // структура - параметр

char      *ifname = "eth0";                                              // имя интерфейса

sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);                 // открываем дескриптор сокета

if (sock < 0) {

printf("Не удалось открыть сокет, ошибка: %s\n", strerror(errno));

return 1;

}

memset(&ifdata, 0, sizeof(ifdata));                                // очищаем структуру

strncpy(ifdata.ifr_name, ifname, sizeof(ifname));                       // задаем имя интерфейса

//получаем айпи адрес с помощью SIOCGIFADDR, одновременно проверяя результат

if (ioctl(sock, SIOCGIFADDR, &ifdata) < 0) {

printf("Не получить IP адрес для %s, ошибка: %s\n", ifname, strerror(errno));

close(sock);

return 1;

}

in_addr = (struct sockaddr_in *) &ifdata.ifr_addr;           // преобразовываем из массива байт

// в структуру sockaddr_in

printf("Интерфейс %s IP адрес: %s\n", ifname, inet_ntoa(in_addr->sin_addr));

close(sock);

return 0;

}

В этом коде я ввел одну новую структуру и одну новую функцию. Начну со структуры:

struct sockaddr_in {

short            sin_family;

unsigned short   sin_port;

struct in_addr   sin_addr;

char             sin_zero[8];

};

Даная структура предназначена для хранения базовых данных об адресе сетевого узла. Назначение ее полей:

sin_family         - семейство адресов, может иметь два значения: AF_INET для IPv4 и AF_INET6 для IPv6

sin_port            - порт узла

sin_addr           - структура адреса (о ней ниже)

sin_zero           - этот массив можно использовать по своему усмотрению

struct in_addr {

unsigned long s_addr;          // load with inet_pton()

};

Эта структура состоит всего из одного поля – числа, представляющего собой собственно IP адрес. Например, «192.168.8.98», в таком формате, имеет вид 1644734656. Функция inet_ntoa предназначена для преобразования такого числового значения в привычный цифро-точечный формат. В качестве аргумента, функция принимает struct in_addr, а возвращает указатель на строку.

Теперь скажу о преобразовании из массива байт в структуру sockaddr_in. Как было показано выше, поле ifr_addr, в структуре ifreq, имеет тип struct sockaddr. Эта структура является своего рода, «упрощенной» структурой sockaddr_in.

struct sockaddr {

unsigned short    sa_family;

char              sa_data[14];

};

У нее всего два поля: семейство адресов и массив 14 байт, содержащий собственно адрес. Структуры sockaddr и sockaddr_in хорошо и естественно приводятся к типу друг друга, чем мы и воспользовались. Обратная операция – задание адреса выполняется примерно так же. Отличия только два: перед вызовом ioctl, полю ifr_addr нужно задать новое значение адреса, а тип запроса будет SIOCSIFADDR. Как видно, оба запроса SIOCSIFADDR и SIOCGIFADDR отличаются на одну букву, которая означает Set и Get, соответственно.

Я не буду приводить пример, показывающий, как задавать новое значение адреса, так как предоставленных сведений уже достаточного для того, что бы читатель разобрался сам. Дам лишь небольшую подсказку: для преобразования строкового значения адреса, например «192.168.8.98», в тип struct in_addr следует применять функцию inet_aton:

inet_aton(const char *saddr, struct in_addr *iaddr);

saddr   – указатель на строку с адресом

iaddr    – указатель на struct in_addr

Для получения (или задания) всех остальных параметров используется аналогичный способ, отличие лишь в типе запроса и использовании соответствующего поля в объединении структуры ifreq. Список всех возможных типов запроса для получения или задания параметров сетевого интерфейса:

SIOCGIFNAME                                                – получить имя сетевого интерфейса

SIOCGIFINDEX                                    – получить индекс сетевого интерфейса

SIOCGIFFLAGS, SIOCSIFFLAGS                     – получить/задать флаг интерфейса (о флагах ниже)

SIOCGIFMETRIC, SIOCSIFMETRIC                   – получить/задать метрику интерфейса

SIOCGIFMTU, SIOCSIFMTU                             – получить/задать mtu интерфейса

SIOCGIFHWADDR, SIOCSIFHWADDR             – получить/задать mac адрес

SIOCGIFMAP, SIOCSIFMAP                             – получить/задать аппаратные параметры (struct ifmap)

Наиболее интересные флаги интерфейса:

IFF_UP                                                            – интерфейс запущен

IFF_BROADCAST                                            – интерфейс является широковещательным

IFF_LOOPBACK                                              – интерфейс является петлевым

IFF_POINTOPOINT                                           – point-to-point интерфейс

IFF_RUNNING                                                  – интерфейс активен

IFF_MULTICAST                                               – интерфейс поддерживает многоадресность

Небольшой пример использования флагов, получение информации о том, запущен ли интерфейс:

ioctl(sock, SIOCGIFFLAGS, &ifdata);

if (ifdata.ifr_flags && IFF_UP) {

printf("Сетевой интерфейс %s запущен\n", ifdata.ifr_name);

}

else {

printf("Сетевой интерфейс %s не запущен\n", ifdata.ifr_name);

}

На данном этапе предлагаю читателю самостоятельно написать небольшое приложение, получающее, в качестве аргумента командной строки, имя интерфейса и выводящее всю информацию о нем. Но как быть, когда заранее неизвестны имена интерфейсов, как получить просто список доступных сетевых интерфейсов? Очень просто. В помощь приходит замечательный вызов if_nameindex().

Небольшой пример, показывающий как получить список всех сетевых интерфейсов и их индексов.

#include <sys/socket.h>

#include <arpa/inet.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include <string.h>

#include <net/if.h>

#include <errno.h>

#include <stdio.h>

int main()

{

int sock;                                                          // дескриптор сокета

struct sockaddr_in *in_addr;                             // структура интернет адреса (поля)

struct ifreq ifdata;                                            // структура - параметр

struct if_nameindex*     ifNameIndex;                // структура интерфейсов и их индексов

sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);     // открываем дескриптор сокета

if (sock < 0) {

printf("Не удалось открыть сокет, ошибка: %s\n", strerror(errno));

return 1;

}

ifNameIndex = if_nameindex();

if (ifNameIndex) {                                             // если удалось получить данные

while (ifNameIndex->if_index) {             // пока имеются данные

memset(&ifdata, 0, sizeof(ifdata));                                           // очищаем структуру

strncpy(ifdata.ifr_name, ifNameIndex->if_name, IFNAMSIZ);      // получаем имя следующего интерфейса

// получаем IP адрес с помощью SIOCGIFADDR, одновременно проверяя результат

if (ioctl(sock, SIOCGIFADDR, &ifdata) < 0) {

printf("Не получить IP адрес для %s, ошибка: %s\n", ifdata.ifr_name, strerror(errno));

close(sock);

return 1;

}

// преобразовываем из массива байт в структуру sockaddr_in

in_addr = (struct sockaddr_in *) &ifdata.ifr_addr;

printf("Интерфейс %s индекес %i IP адрес: %s\n", ifdata.ifr_name, ifNameIndex->if_index, inet_ntoa(in_addr->sin_addr));

++ifNameIndex;                                   // переходим к следующему интерфейсу

}

}

close(sock);

return 0;

}

Данный пример является доработанной версией предыдущего примера, выводя все доступные интерфейсы, их индексы и IP адреса. На рисунке ниже изображен процесс компиляции и запуска приложения с выводом всей информации. Видно, так же, сообщение об ошибке, для виртуального интерфейса, с которого не удалось получить информацию:

Рисунок. Процесс компиляции и запуска приложения

Заключение

В данной статье я постарался раскрыть основные аспекты взаимодействия с сетевыми интерфейсами в OC Linux, многое из этого будет справедливо и для других Unix подобных операционных систем. Надеюсь, что статья получилась интересной и полезной.

Напоследок не могу не сказать, что в Linux, работа с сетью через ioctl является устаревшим способом, на смену которого приходит Netlink. Netlink – это модуль, состоящий из двух частей, одна находится в ядре и взаимодействует непосредственно с соответствующими подсистемами, вторая – библиотека на уровне пользователя. Обе части могут обмениваться информацией между собой. Это очень мощный и удобный способ управлениями всеми параметрами сетевой подсистемы Linux, такие издания, как «Linux journal» рекомендуют пользоваться только Netlink. К сожалению, документации по данному API н
е так много, как хотелось, и приходится собирать по крупицам. Но в будущих статьях я постараюсь рассмотреть некоторые аспекты использования Netlink, так как уже имею опыт данной сфере. До встречи на страницах журнала!

Литература

. Исходные коды пакета утилит net-tools

. Doxygen документация

. Christian Benvenuti. Understanding Linux network internals. – O’reilly Media, 2005

http://www.linbai.info/computers-it/understanding-linux-network-internals.html

. Интернет ресурсы: www.linuxjournal.com, www.stackoverflow.com, различные форумы

Это статья с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Обсудить на форуме – Взаимодействие с сетевыми интерфейсами в Linux

Надувные колонки как альтернативу привычным разработала компания Cebop. Приведение аксессуара в рабочее состояние занимает всего лишь пару минут. Колонки имеют стильный дизайн и оснащены встроенным усилителем и регулятором громкости, выходная мощность их равна 10 Вт. Цена от 35 евро.

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Сенсорную кожу разработали ученые из университета Карнеги-Меллон совместно с компанией Microsoft. Технология Skinput позволяет превратить кожу человека в подобие сенсорного экрана. Точнее говоря, проводя или нажимая пальцем по поверхности кожи ладони или предплечья, можно, например, контролировать звонки и писать сообщения, набирать телефонный номер, проигрыв
ать музыку или играть хоть в тетрис. Система может реагировать даже на незаметные движения, такие как щипок или дерганье мыщцы. Меню проецируется на руку, а нажатия улавливает и интерпретирует специальный браслет с пьезоэлектрическими датчиками на верхней части руки.

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

ICQ куплена за $187,5 млн инвестиционным фондом Digital Sky Technologies, совладельцем которого является российский предприниматель Алишер Усманов. Digital Sky Technologies владеет контрольным пакетом акций Mail.ru (53,2%) и Astrum Online Entertainment, 30% социальной сети Vkontakte.ru, 25% в системе электронных платежей OE Investments, 100% портала HH.ru и 70% эстонской Forticom (основного владельца Odnoklassniki.ru), а также небольшой долей акций социальной сети Facebook (3,5%).

Это заметка с третьего выпуска журнала “ПРОграммист”.
Скачать этот выпуск можно по ссылке.
Ознакомиться со всеми номерами журнала.

Дорогие друзья!

Добро пожаловать в майский выпуск журнала «ПРОграммист» от клуба программистов www.programmersforum.ru. Сегодня у нас праздник. Благодаря Василию Мединцеву, Алексею Шульге и Егору Горохову у журнала появился еще один небольшой, но уютный домик. Милости просим погостить в нашей резиденции http://procoder.info. Ну и какое-же новоселье без подарков. В Редакции пополнение ведущим рубрики новостей Антоном Бердниковым и женской половиной. Рады представить Вам Ксению, второго литредактора нашего журнала…

В этом выпуске жаждущих читателей порадует новым практическим материалом Владимир Дегтярь по использованию компьютера в качестве управляющего контроллера. Несомненно, не забыл он и о продолжении серии уроков по графике. Александр Терлецкий дебютирует со статьей по созданию спектрограммы для движка BASS. Utkin поможет найти кратчайший путь и выведет оптимальный маршрут. Олег Кутков статьей по особенностям взаимодействия с сетевыми интерфейсами не оставит равнодушными фанатов Linux-а. Рубрику «Лаборатория» на это раз поддержал Алек
сандр Уколов с материалом по практике приема и передачи звука по сети. Программный прототип VoIP телефона не за горами.

Еще одним подарком к новоселью стала информационная поддержка нашего журнала со стороны Международной Академии Информатизации МАИН РК www.akademy.kz и журналом «Радиолюбитель» www.radioliga.com. Еще раз спасибо Василию www.kotoff.info и Вам, дорогие читатели, за ваш интерес к журналу и ценные советы!

ccылки для скачивания (в архиве PDF и ресурсы к статьям):
http://programmersclub.ru/pro/pro3.zip
http://procoder.info/index.php?type=download (тут же и DjVU)
http://raxp.radioliga.com/cnt/s.php?p=pro3.zip

С уважением, Редакция

Тема на форуме.