Prof. Dr. Franz Schweiggert -- Sektion Angewandte Informationsverarbeitung -- 11. Januar 1999
Dr. Andreas Borchert Blatt 10
Ingo Melzer  

[c]



Allgemeine Informatik I (WS 1998/99)


Abgabetermin 20. Januar 1999

12 Kantige Kurven (15 Punkte)

Erstellen Sie eine kleine Anwendung zum Plotten von Funktionen, die mit einfacher auf ASCII-Zeichen basierender Graphik auskommen darf. Auf die Ausgabe von Koordinatensystemen kann verzichtet werden. So könnte ein Aufruf aussehen:

oberon$ fplot -h 25 -w 77 -x '-pi' 'pi' 'sin(x)'
                                                     XXXXXXXXX               
                                                   XXXXXXXXXXXXX             
                                                 XXXXXXXXXXXXXXXXX           
                                                XXXXXXXXXXXXXXXXXXX          
                                              XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX        
                                             XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX       
                                            XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX      
                                           XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX     
                                          XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX    
                                         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX   
                                        XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX  
                                       XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 
X                                     XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XX                                   XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXX                                 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXX                               XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXX                             XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXX                           XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXX                         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXX                       XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXX                   XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXX                 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXX             XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXX         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
oberon$

Die zu unterstützenden Kommandozeilenparameter im einzelnen:

-d xdelta

Abstand zwischen den einzelnen Punkten auf der X-Achse. Dies wird voreinstellungsgemäß in Abhängigkeit des Intervalls und der gewünschten Weite berechnet.

-h höhe

spezifiziert die zur Verfügung stehende Höhe. Die Voreinstellung ist bei 23.

-v varname

Der Variablenname, der beim Funktionsausdruck verwendet wird. Dies ist normalerweise ``x''.

-w weite

spezifiziert die zur Verfügung stehende Weite. Die Voreinstellung liegt bei 80. Diese Angabe wird hinfällig, wenn xdelta angegeben wird.

-x min max

gibt das darzustellende Intervall auf der X-Achse an. Die Voreinstellung liegt bei [-1..1]. Die Angabe von Ausdrücken ist dabei zulässig (siehe obiges Beispiel).

Als letztes folgt auf der Kommandozeile die darzustellende Funktion.

Hinweise:

Zur Bearbeitung der Kommandozeilenparameter sollte das Modul Arguments verwendet werden.

Für die Bewertung von Funktionen empfiehlt sich das Modul Functions . Mit ParseFunction kann eine Zeichenkette parsiert und als bewertbare Funktion abgelegt werden, mit SetFuncParam ist es möglich, einem der Parameter in der Funktion einen Wert zuzuweisen (hier insbesondere für ``x'') und mit EvalFunction kann dann der entsprechende Wert ermittelt werden. Wenn Sie zusätzlich noch das Modul StdFuncs importieren, stehen Ihnen zahlreiche Standardfunktionen wie z.B. sin(x) oder sqrt(x) zur Verfügung nebst den Konstanten pi und e. Sehen Sie sich bitte dazu die zugehörigen Manualseiten an. Sie finden dort nicht nur die zulässige Eingabesyntax, sondern auch ein kleines Anwendungsbeispiel. Die Aufgabe besteht im Grunde genommen aus drei einzelnen Teilen, bei denen es sich auch empfiehlt, sie hintereinander zu testen. Wenn Sie die Argumentverarbeitung fertig haben, können Sie testweise alle Argumente wieder ausgeben. Teilen Sie die Plotfunktionalität in zwei Bereiche auf: eine Prozedur, die eine Folge von Funktionswerten generiert, und eine Prozedur, die jeweils ein Funktionswert entgegennimmt und zur späteren Aufbereitung abspeichert. Hier können Sie testweise zunächst alle Funktionswerte ausdrucken und diese z.B. mit gnuplot betrachten. Erst wenn dies funktioniert, macht es Sinn, sich mit dem eigentlichen Plotten auseinanderzusetzen. Hierfür werden Sie ein Array benötigen, da Sie nicht im voraus wissen, welches Intervall auf der Y-Achse benötigt wird.