Đồ án tốt nghiệp - Phân tích thiết kế hệ thống - Nghiên cứu các phương pháp nhận dạng từ dưới cursor mouse trên Desktop Windows pdf

Đề tài :
Nghiên cứu các phương pháp
nhận dạng từ dưới cursor
mouse trên Desktop Windows.



VO MINH TRUC




Lời Mở Đầu
gày nay, hầu như mọi công việc hàng ngày liên quan đến cuộc sống của
chúng ta đều diễn ra trên máy tính. Từ việc soạn thảo văn bản, gởi nhận
thông tin đến việc tra cứu, truy cập thông tin từ hệ thống mạng máy tính toàn cầu
Internet đối với người sử dụng là công việc thường ngày và rất phổ biến.
Từ đó, sẽ phát sinh vấn đề là người sử dụng sẽ cần tìm hiểu ý nghĩa của một
từ, một câu hoặc cần phải dịch một đoạn văn bản, một file dữ liệu nào đó ra tiếng
Việt và ngược lại. Đây là một nhu cầu cần thiết và hầu như xảy ra thường xuyên đối
với nhiều người, do đó nhận dạng từ đặc biệt là nhận dạng từ trên màn hình trong
môi trường Windows là việc làm cần thiết và có ý nghĩa thực tế.
Kết quả của việc nhận dạng từ sẽ được dùng để xây dựng nên các ứng dụng
khác chẳng hạn như các từ điển được tra cứu theo kiểu tương tác trực tiếp sẽ rất
thuận tiện cho người sử dụng bởi vì theo cách này thì cho dù đang ở trong bất kỳ
ứng dụng nào khi cần tra cứu thì thao tác trực tiếp ngay trên ứng dụng đang dùng

tức là chỉ cần click chuột vào đó chứ không cần phải mở từ điển rồi tra cứu từ đó
theo kiểu cổ điển.
Vì thế, trong thời gian làm Luận Án Tốt nghiệp được sự hướng dẫn của thầy
Lê Tấn Hùng nhóm sinh viên chúng tôi thực hiện đề tài: “ Nhận dạng từ dưới cursor
mouse trên deskop Windows. Viết chương trình nhận dạng từ này ”. Trong giai
đoạn đầu của Luận Án Tốt Nghiệp chúng tôi đã nghiên cứu được một số vấn đề
quan trọng và căn bản có ý nghĩa trong việc thực hiện yêu cầu đã đặt ra của đề tài.
Đề tài này chỉ tập trung nhận dạng từ ở dạng text trên desktop của môi trường
Windows rồi xuất kết quả ra.
Trong thời gian làm Luận Án Tốt Nghiệp nhóm sinh viên chúng tôi đã tiến
hành nghiên cứu cơ chế hoạt động và quản lý của hệ điều hành Windows. Nghiên
cứu về phương thức lập trình trong môi trường Windows và các phương tiện mà
Windows hỗ trợ khi lập trình. Tham khảo và nghiên cứu kỹ thuật override các hàm
giao tiếp của Windows ở chế độ 16 bit và 32 bit. Nghiên cứu cách xử lý các thông
điệp trong Windows và tìm hiểu về cách kết xuất văn bản, về chế độ ánh xạ, vấn đề
tọa độ . . . và cách xử lý văn bản. Trên cơ sở đó bước đầu chúng tôi đã xây dựng
xong một ứng dụng có khả năng nhận dạng được từ trên nền Windows 16 bit được
viết bằng ngôn ngữ Visual C++ version 1.5 và hướng phát triển trong thời gian tới
là hiện thực nó trên nền Win32.
Báo cáo của chúng tôi sẽ lần lượt điểm qua những nội dung mà chúng tôi đã
nghiên cứu và tìm hiểu được trong thời gian qua. Sau đó là phần giới thiệu chi tiết
về chương trình từ khâu phân tích-thiết kế cho đến phần chương trình nguồn và cuối
cùng sẽ là nêu những vấn đề còn tồn tại và hướng phát triển trong tương lai.
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ LẬP TRÌNH WINDOWS 4
I. Khái quát về lập trình trong Windows 5
II. Thông điệp và xử lý thông điệp 7
III. Giao diện thiết bị đồ họa GDI 11
IV. Cửa sổ trong Windows 15

V. Chương trình Windows tiếp nhận thông điệp chuột 22
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ HOOK 26
1 - Chuỗi hook 27
2 - Thủ tục hook 27
3 - Các loại hook 28
4 - Sử dụng hook 30
5 - Hook trong Windows 3.x 31
6 - Giới thiệu một số hàm liên quan đến hook 33
CHƯƠNG 3: KỸ THUẬT OVERRIDE HÀM API 36
I. Khái quát về kỹ thuật override 37
II. Lý do sử dụng kỹ thuật override trong lập trình Windows 37
III. Cơ chế hoạt động và quản lý bộ nhớ trên Windows 16bits 38
IV. Cơ chế hoạt động và quản lý bộ nhớ trên Windows 32bits 41
V. Hiện thực kỹ thuật override trên Windows 16bits 45
VI. Một số hàm được sử dụng trong kỹ thuật override 50
CHƯƠNG 4: KẾT XUẤT VĂN BẢN TRONG WINDOWS 54
I. Kết xuất văn bản trong Windows 55
II. Các hàm căn bản để kết xuất văn bản 55
CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 66
I. Phân tích vấn đề 67
II. Thiết kế chương trình 68
III. Giới thiệu một số hàm có liên quan 78
IV. Giới thiệu một số cấu trúc dữ liệu có liên quan 92
KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 97
Chương 1:
T
T
Ì
Ì
M

M




H
H
I
I
Ể
Ể
U
U




V
V
Ề
Ề


L
L
Ậ
Ậ
P
P

T
T
R
R
Ì
Ì
N
N
H
H




W
W
I
I
N
N
D
D
O
O
W
W
S

S


I - KHÁI QUÁT VỀ LẬP TRÌNH TRONG WINDOWS:
1 - Khái quát về lập trình trong Windows:
Môi trường lập trình Windows về cơ bản là dựa trên bộ hàm API (Application
Programmer Interface), nó có chức năng như các ngắt trong bảng vector ngắt của
DOS, nhưng nó thân thiện hơn ở chỗ cách gọi hàm API giống hệt cách gọi hàm của
ngôn ngữ cấp cao, mỗi hàm có một tên gọi hẳn hoi, và tên gọi thường được đặt rất
phù hợp với công dụng của hàm (mặc dù có hơi dài dòng) từ đó tạo khả năng gợi
nhớ cao. Với Windows, người lập trình không còn phải lập trình theo kiểu assembly
nữa mà lập trình theo kiểu ngôn ngữ cấp cao, mọi hoạt động trong máy ở mức thấp
từ hàm API trở xuống thuộc phạm vi của Windows, và Windows không khuyến
khích việc các ứng dụng can thiệp vào lĩnh vực này. Bù lại, bằng các hàm API, nó
hỗ trợ rất hiệu quả cho người lập trình, giúp khai thác khả năng của thiết bị triệt để,
dễ dàng và tiện lợi hơn bao giờ hết. Có thể nói Windows đã mở ra cho người lập
trình không gian rộng lớn để phát triển ứng dụng, và hạn chế không gian phát triển
hệ thống. Điều này dẫn đến hệ quả là các ứng dụng được tạo ra hết sức dễ dàng, và
quan trọng là hệ thống chạy ổn định hơn, không bị treo do lỗi của ứng dụng,
không thể xâm nhập, nhưng sẽ rất khó khăn nếu người lập trình muốn trực tiếp điều
khiển hoạt động trong máy và phát triển về lập trình hệ thống.
- Tìm hiểu hàm Windows API: Windows là một hệ điều hành đa nhiệm
(multitasking) mà qua đó các ứng dụng ở trong môi trường Windows sẽ giao tiếp
với user thông qua một hay nhiều giao diện. Để truy cập các giao diện này thì các
ứng dụng được xây dựng trên môi trường Windows sẽ sử dụng tập các hàm được
gọi là giao diện chương trình ứng dụng API (Application Program Interface).
Chương trình của người sử dụng có thể gọi tới các hàm API để truy cập tới mọi tài
nguyên của Windows. GDI là một bộ phận của API, giao diện thiết bị đồ họa GDI
(Graphic Device Interface) có nhiệm vụ duy trì sự độc lập của Windows đối với các
thiết bị đồ họa hay còn gọi là khả năng độc lập thiết bị (device independent) tức là

cho phép Windows làm việc với nhiều kiểu thiết bị đồ họa khác nhau.
2 - Thư viện liên kết động DLL (Dynamic Link Library):
Thư viện liên kết động là các tập tin được Windows lưu dưới dạng nhị phân
chứa các hàm mà mọi ứng dụng trên Windows đều có thể sử dụng. Nét đặc trưng
của DLL là nó có thể được sử dụng bởi nhiều ứng dụng tại cùng một thời điểm hay
nói cách khác thư viện liên kết động có thể cùng một lúc được gọi bởi nhiều chương
trình. DLL là một dữ liệu chia sẻ được (shared data).
Có 3 loại DLL khác nhau:
- Thư viện liên kết động API: thuộc hệ thống Windows, khi cài hệ điều hành
thì nó đã có sẵn. Chúng được nạp khi Windows khởi động.
- Thư viện liên kết động third party: do các công ty khác tạo ra trên môi
trường Windows, hỗ trợ thêm công tác lập trình trong Windows.
- Thư viện liên kết động do chúng ta tạo ra.
Windows sử dụng cấu trúc thư viện liên kết động DLL (Dynamic Link
Library) nhằm mục đích không sao chép một khối lượng lớn các mã vào trong
chương trình như ở các thư viện thông thường. Nhờ cấu trúc động của DLL nên mọi
chương trình đều có thể truy cập thư viện trong thời gian thực thi. Các hàm API
được Windows giữ dưới dạng hỗn hợp trong một số DLL. Trong quá trình dịch khi
gặp lệnh gọi hàm API từ chương trình ứng dụng thì chương trình dịch không thêm
mã này vào module thực hiện mà chỉ thêm các lệnh liên kết (chứa tên của DLL bên
trong có hàm cần nạp) và tên hàm đó. Khi thực thi chương trình thì hàm API thực
sự mới được nạp vào bộ nhớ để thực hiện.
Cùng với sự phát triển của Windows là sự phát triển của lập trình hướng đối
tượng, và để hỗ trợ cho việc lập trình hướng đối tượng, Microsoft đã cung cấp cho
người lập trình một bộ thư viện các lớp cơ bản để phát triển các ứng dụng hướng
đối tượng gọi là MFC (Microsoft Foundation Classes), nội dung của nó bao gồm
thông tin về các lớp cơ bản được chuẩn hóa như lớp application; document; view;
OLE; cửa sổ; nút bấm; text; v.v…, trong các lớp này mọi thứ liên quan đến nó (bao
gồm dữ liệu và các chương trình xử lý của nó) đều được làm hoàn chỉnh, người lập
trình chỉ việc lấy ra sử dụng, hoặc có thể thêm bớt một ít tính năng đặc trưng cho

đối tượng của mình. Mục tiêu chính của MFC là hệ thống hóa các hàm API, cung
cấp một thể thức gọi gọn các hàm API, cung cấp một “khung làm việc”
(framework) cực mạnh để người lập trình không cần phải quan tâm đến những đoạn
chương trình thuộc về “thủ tục” mà chỉ cần quan tâm đến phần cốt lõi để đạt được
mục đích.
II - THÔNG ĐIỆP VÀ XỬ LÝ THÔNG ĐIỆP:
1 - Khái niệm:
Lập trình trên môi trường Windows khác với lập trình ở các môi trường khác
ở điểm là lập trình trên Windows luôn luôn gắn liền với những thông điệp. Mọi hoạt
động xảy ra trên một chương trình Windows đều thông qua các thông điệp. Thông
điệp sẽ được hệ thống báo cho các ứng dụng biết các tác động từ bên ngoài vào hệ
thống Windows. Một cửa sổ có thể gởi đi một thông điệp cho một cửa sổ khác và
các cửa sổ đáp ứng lại thông điệp bằng cách gởi đi một thông điệp khác cho một
cửa sổ khác.
Trong Windows có 3 loại thông điệp cơ bản:
- Những thông điệp tổng quát: có mã nhận diện mang tiền tố WM_ được coi là
phần lớn trong ứng dụng và Windows đã cung cấp các hàm để giải quyết.
- Những control notification: đây là những thông điệp WM_COMMAND
được chuyển từ cửa sổ con tới cửa sổ bố mẹ.
- Những nút lệnh: là thông điệp WM_COMMAND phát đi từ trình đơn, từ các
nút điều khiển. Đây là loại thông điệp yêu cầu ứng dụng phải thực hiện một công
việc gì đó.
2 - Gởi đi các thông điệp:
Windows cho phép ứng dụng gởi đi những thông điệp cho mình, cho các ứng
dụng khác hoặc cho hệ thống.
Có 3 hàm Windows API để gởi thông điệp đi:
a) Hàm SendMessage:
Cú pháp:
LRESULT SendMessage(hwnd, uMsg, wParam, lParam)
HWND hwnd; // handle của cửa sổ nhận (đích)

UINT uMsg; // thông điệp để gởi
WPARAM wParam; // thông số thông điệp đầu tiên
LPARAM lParam; // thông số thông điệp thứ hai
- Hàm SendMessage gởi thông điệp tới một hay nhiều cửa sổ. Hàm gọi thủ tục
cửa sổ cho cửa sổ và không trở về cho đến lúc thủ tục cửa sổ đã xử lý thông điệp.
- Giá trị trả về: cho biết kết quả xử lý thông điệp và phụ thuộc vào thông điệp
được gởi.
b) Hàm PostMessage:
- Cú pháp:
BOOL PostMessage(hwnd, uMsg, wParam, lParam)
HWND hwnd; // handle của của sổ đích
UINT uMsg; // thông điệp gởi
WPARAM wParam; // thông số thông điệp đầu tiên
LPARAM lParam; // thông số thông điệp thứ hai
- Hàm PostMessage gởi (đặt) một thông điệp vào trong hàng thông điệp cửa sổ
và rồi trở về mà không đợi cửa sổ tương ứng xử lý thông điệp. Những thông điệp
trong một hàng thông điệp được lấy bằng cách gọi hàm SetMessage hay
PeekMessage.
- Giá trị trả về: trả về khác 0 nếu thành công, ngược lại 0.
c) Hàm SendDlgItemMessage:
- Cú pháp:
LRESULT SendDlgItemMessage(hwndDlg,idDlgItem,uMsg,wParam,lParam)
HWND hwndDlg; // handle của hộp hội thoại
int idDlgItem; // mã nhận diện ô điều khiển sẽ nhận thông điệp
UINT uMsg; // thông điệp gởi đi
WPARAM wParam; // thông số thông điệp đầu tiên
LPARAM lParam; // thông số thông điệp thứ hai
- Hàm SendDlgItemMessage gởi một thông điệp tới một điều khiển trong hộp
hội thoại.
- Giá trị trả về: cho biết kết quả xử lý thông điệp và phụ thuộc vào thông điệp

được gởi.
3 - Vòng lặp thông điệp:
Một thread hoặc một process đẩy một thông điệp ra khỏi hàng đợi bằng cách
dùng vòng lặp thông điệp. Vòng loop chính của một ứng dụng đặt tại cuối hàm
WinMain() của ứng dụng đó. Vòng lặp thông điệp có dạng như sau:
while GetMessage(&msg,NULL,0,0)
{ TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
Sau đây là Sơ đồ dòng thông điệp:









Thread1 Message Queue Thread2 Message Queue Thread3 Message Queue
System Dispatcher
Hardware Event Occur
System Message Queue
GetMessage()
TranslateMessage()
Dispatch Message()
GetMessage()
TranslateMessage()
Dispatch Message()
GetMessage()

TranslateMessage()
Dispatch Message()
WndProc()
WndProc() WndProc()
DefWndProc()
DefWndProc() DefWndProc()
Thread1 Hook Thread2 Hook Thread3 Hook
System Dispatcher

Nó mô tả đơn giản hóa quá trình xử lý thông điệp. Thông điệp có thể bắt
nguồn từ nhiều cách khác nhau, sơ đồ sau đây sẽ giải thích chi tiết hơn về vòng lặp
thông điệp và chỉ ra cách thông điệp được đặt vào hàng đợi như thế nào:






Thông điệp không chỉ phát xuất từ sự kiện phần cứng, cũng có thể có thông
điệp của chương trình phát xuất từ một chương trình đang chạy. Các threads có thể
gởi dữ liệu trở về sau và về trước bằng cách gởi thông điệp. Thông điệp có thể gởi
vào hàng đợi bằng hàm PostMessage() , hoặc chúng có thể được gởi trực tiếp cho
vòng lặp thông điệp để xử lý ngay lập tức bằng hàm SendMessage().
4 - Xử lý thông điệp:
Việc xử lý thông điệp là yếu tố chính làm cho các ứng dụng Windows vận
hành được. Hệ thống và các ứng dụng khác sinh ra các thông điệp cho mọi sự kiện
xuất hiện trong hệ thống thông điệp của Windows sẽ cho phép Windows chạy đa
Hardware Events
Message Sent
From Other Threads

System Dispatcher
System Message Queue
Thread Message Queue
WndProc()
Message Loop
PostMessage()
TranslateMessage()
SentMessage()
SentMessage()
(To Another Thread)
Other threads
PostMessage()
Other threads
PostMessage()
nhiệm trong một thời điểm. Windows 95 và Windows NT mở rộng khả năng của
version Windows trước bằng việc cấp phát cho mỗi dòng xử lý (thread) hay mỗi
tiến trình (proccess) một hàng đợi thông điệp riêng. Trong version Windows cũ thì
tất cả ứng dụng đều dùng chung một hàng đợi thông điệp, vì thế để các ứng dụng
khác xử lý thông điệp, ứng dụng phải trả quyền điều khiển về cho Windows mỗi khi
nó có thể. Với Windows 95 và Windows NT, điều này không còn nữa.
Windows sinh ra thông điệp cho mọi sự kiện phần cứng, ví dụ như người dùng
nhấn một phím hoặc di chuyển chuột. Nó gởi thông điệp đến hàng đợi thông điệp
của thread thích hợp, nếu thông điệp được dành cho nhiều thread thì nó cũng được
đưa vào các hàng đợi của các thread đó.
Một thông điệp trên thực tế là một cấu trúc dữ liệu như sau:
typedef struct tagMSG {
HWND hwd; // handle cửa sổ
UINT message; //số chỉ định loại message
WPARAM wParam; //được chuyển cho WndProc()
LPARAM wParam; //được chuyển cho WndProc()

DWORD time; //số mili giây từ lúc bắt đầu
POINT pt; //cấu trúc điểm POINT
}
III - GIAO DIỆN THIẾT BỊ ĐỒ HỌA GDI
(GRAPHIC DEVICE INTERFACE):
1 - Khái niệm:
Windows là một hệ điều hành đa nhiệm (multitasking) trong đó các ứng dụng
giao tiếp với user thông qua một hay nhiều giao diện. Để truy xuất các giao diện thì
chương trình ứng dụng phải sử dụng các hàm Giao diện chương trình ứng dụng.
API là tập các lệnh mà một ứng dụng sử dụng để yêu cầu và tiến hành các dịch vụ
cấp thấp được thi hành bởi Windows.
Giao diện thiết bị đồ họa GDI (Graphic Device Interface) là một phần của API
có nhiệm vụ duy trì sự độc lập của Windows đối với các thiết bị đồ họa (cho phép
Windows làm việc với nhiều thiết bị đồ họa khác nhau). Windows GDI là một thư
viện bao gồm một số hàm giúp kết xuất đồ họa (graphic output) lên màn hình, máy
in…GDI sẽ tạo ra: điểm, đường kẻ, hình dạng (shape: chữ nhật, tròn…), chữ văn
bản.
2 - Device Context:
Ngữ cảnh thiết bị DC (Device Context) là một phần quan trọng của GDI
Windows. Một DC là một cấu trúc dữ liệu dài khoảng 800 bytes được Windows duy
trì có nhiệm vụ lo lưu giữ những thông tin cần thiết mà ứng dụng sẽ cần đến khi
phải hiển thị kết xuất lên một thiết bị vật lý. GDI không bao giờ cho phép chương
trình làm việc trực tiếp với một DC mà GDI phân phối cho chương trình một handle
để nhận dạng một DC cụ thể. Tất cả các hàm API; GDI đều nhận thông số đầu tiên
là một handle – hdc.
DC là một công cụ chứa các thuộc tính vẽ, DC cho phép kết nối logic một
chương trình về một thiết bị cụ thể nào đó. Ngoài ra do Windows là một hệ điều
hành đa nhiệm nên các chương trình không thể truy xuất trực tiếp các thiết bị vật lý
để tránh xung đột. Thay vào đó, chương trình Windows phải sử dụng kết nối logic
do DC đại diện. Nghĩa là tất cả các chương trình cách tiếp cận này để GDI có thể

giải quyết tranh chấp khi 2 chương trình yêu cầu dùng cùng một thiết bị nên DC còn
có vai trò làm permission slip. DC lưu trữ thông tin liên quan đến mặt bằng vẽ và
những khả năng của nó. Trước khi sử dụng bất kỳ hàm vẽ GDI nào thì điều phải tạo
một DC cho thiết bị, và khi sử dụng xong thì phải trả nó về cho Windows nhằm
đảm bảo cho hoạt động của hệ thống được thông suốt bởi vì số lượng DC mà
Windows quản lý là có giới hạn.
DC ở Win16: Ngữ cảnh thiết bị (DC) là một nối kết giữa một ứng dụng
Windows, một driver thiết bị và một thiết bị đầu ra (output device). Windows duy
trì một cache gồm 5 DC đặc biệt cho hoạt động hệ thống. Ứng dụng phải giải phóng
các DC này sau khi sử dụng.
Luồng thông tin từ ứng dụng Windows qua DC và device driver tới thiết bị
đầu ra:
Truy xuất thiết bị đầu ra (Accessing Output Devices): Bất kỳ ứng dụng
Windows nào cũng có thể sử dụng hàm GDI để truy xuất một thiết bị đầu ra. GDI
chuyển các gọi độc lập thiết bị từ ứng dụng tới driver thiết bị. Rồi driver thiết bị
thông dịch các gọi đó vào trong sự hoạt động độc lập thiết bị.
Những đặc tính của DC mô tả các đối tượng vẽ được chọn (pens và brushes),
font được chọn và màu của nó, cách thức mà đối tượng được vẽ (hay ánh xạ) tới
thiết bị, vùng trên thiết bị có sẵn cho output (vùng xén) và những thông tin quan
trọng khác. Cấu trúc chứa những đặc tính DC được gọi là khối dữ liệu DC.







3 - Chế dộ ánh xạ (mapping mode):
Để duy trì sự độc lập thiết bị, GDI tạo ra output ở không gian luận lý và ánh
xạ nó lên màn hình. Chế độ ánh xạ cho biết mối quan hệ giữa không gian luận lý và

những pixel trên thiết bị.
Có tới 8 chế độ ánh xạ khác nhau nhưng chúng tôi chỉ quan tâm tới chế độ ánh
xạ MM_TEXT vì đây là chế độ ánh xạ mặc định. Trong chế độ này một đơn vị luận
lý được ánh xạ tới một pixel trên thiết bị hay màn hình. Như vậy đơn vị tính luận lý
là pixel và các tọa độ x, y cũng được tính theo pixel, trị x tăng khi qua phải và giảm
khi qua trái, trị y tăng khi đi xuống và giảm khi đi lên. Origin của hệ thống tọa độ là
góc trái-trên (upper-left) của màn hình.
4 - Hệ thống tọa độ windows:
Windows sử dụng các hệ thống tọa độ khác nhau tùy theo hoàn cảnh như:
Windows

Application

GDI

Device
Device

Driver

Output

Device

Windows

Application

Windows

Application

Device

Driver

Device

Driver

Output

Device

Output

Device

Hệ toạ độ thiết bị (Device coordinate system)
- Hệ toạ độ toàn màn hình (Full screen coordinate system)
- Hệ toạ độ vùng client (Client area coordinate system)
- Hệ toạ độ toàn cửa sổ (Whole window coordinate system)
- Hệ toạ độ logic (Logical coordinate system)
Trong phạm vi ứng dụng của đề tài chúng tôi chỉ quan tâm đến các hệ toạ độ :
a) Full screen coordinate system:
Là hệ thống tọa độ thiết bị liên quan tới trọn màn hình. Tọa độ màn hình được
tính theo pixel và chọn tọa độ (0,0) làm góc upper-left của màn hình. Hệ thống này
sử dụng khi liên quan đến trọn màn hình trên tọa độ màn hình. Thường vị trí của
một đối tượng như con nháy hoặc con trỏ hoặc cửa sổ so với góc upper-left của màn
hình thì dùng hệ tọa độ này.

b) Client area coordinate system:
Cũng là hệ tọa độ thiết bị, nó khác với hệ tọa độ trọn màn hình ở origin của hệ
tọa độ. Tọa độ trọn màn hình là tương đối so với upper-left của màn hình còn tọa độ
vùng client là tương đối so với upper-left của vùng client. Tọa độ này cũng tính theo
device unit (pixel) giống như tọa độ màn hình.
Hàm ClientToScreen để chuyển tọa độ vùng client qua tọa độ trọn màn hình.
Hàm ScreenToClient chuyển tọa độ trọn màn hình qua tọa độ vùng client.
c) Whole window coordinate system:
Gần giống hệ tọa độ vùng client, là tương đối so với góc upper-left của cửa sổ,
được sử dụng khi vẽ vùng nonclient của cửa sổ.
d) Logical coordinate:
Hầu hết các hàm GDI sử dụng hệ tọa độ này. Hệ thống tọa độ logic không
phải là hệ thống tọa độ thiết bị, hệ thống tọa độ logic bao giờ cũng được ánh xạ lên
một hệ thống tọa độ thiết bị. Hệ tọa độ logic có thể được ánh xạ lên hệ tọa độ toàn
màn hình, hệ tọa độ vùng client hoặc hệ tọa độ toàn cửa sổ.
Dùng hàm DPtoLP để chuyển tọa độ thiết bị sang hệ tọa độ logic.
Dùng hàm LPtoDP để chuyển tọa độ logic sang hệ tọa độ thiết bị.
Như vậy điều quan trọng trong việc tính toán sử dụng hệ tọa độ là phải kiểm
soát được việc sử dụng các hệ tọa độ một cách đồng bộ bởi vì việc chuyển đổi giữa
các hệ tọa độ đã được cung cấp bởi các hàm nêu trên.
5 - Viewport và window:
Mapping mode cho biết ánh xạ tọa độ logic và những kích thước được cung
cấp khi gọi các hàm GDI qua hệ thống tọa độ thiết bị gắn liền với DC. Tức là
mapping mode quyết định GDI ánh xạ việc ánh xạ một window (tọa độ logic) qua
một viewport (tọa độ thiết bị). Viewport nghĩa là một vùng hình chữ nhật của hệ
thống tọa độ thiết bị được định nghĩa bởi một DC còn window khi sử dụng để qui
chiếu GDI mapping mode là một hình chữ nhật của hệ thống tọa độ logic được định
nghĩa bởi một DC.
Công thức để chuyển đổi một hệ tọa độ window (logic) qua một hệ tọa độ
viewport (thiết bị):

xviewport = (xwindow - xwindowOrg)(xviewportExt / xwindowExt) +
xviewportOrg
yviewport = (ywindow - ywindowOrg)(yviewportExt / ywindowExt) +
yviewportOrg
Trong đó:
(xwindow,ywindow) là điểm trên tọa độ logic được chuyển đổi thành điểm
(xviewport,yviewport)
(xwindowOrg,ywindowOrg) và (xviewportOrg,yviewportOrg) là origin của
vùng hình chữ nhật window và viewport theo mặc nhiên các điểm này được cho về
(0,0) trên DC mặc nhiên.
Công thức sử dụng 2 điểm cho biết extent của một vùng theo tọa độ logic
(xwindowExt,ywindowExt) và của một vùng theo hệ tọa độ thiết bị
(xviewportExt,yviewportExt).
Tỉ lệ của (viewpot extent / window extent) là hệ số scaling dùng để dịch đơn
vị logic qua đơn vị thiết bị.
Việc chuyển đổi ngược lại tương tự bằng các biến đổi công thức trên.
IV - CỬA SỔ TRONG WINDOWS:
Cửa sổ là khái niệm cơ bản trong giao diện GDI của Windows, nó là một kiến
trúc chuẩn mực để từ đó xây dựng nên các đối tượng khác như: cửa sổ chính của
ứng dụng (main frame); text box; edit control; button; combo box; menu; scroll
bar; nói chung là toàn bộ những công cụ tạo nên giao diện GDI đều có thể gọi là
cửa sổ. Cũng có thể xem cửa sổ như vùng chữ nhật màn hình mà nơi đó ứng dụng in
ra các kết xuất và nhận các dữ liệu từ người dùng.
Windows quản lý tất cả cửa sổ hiện có trong hệ thống bằng cách gán cho mỗi
cửa sổ một handle (trên thực tế nó là một số nguyên), ta chỉ cần có được handle cửa
sổ thì có thể thao tác mọi thứ trên cửa sổ đó.
Một cửa sổ chia sẻ màn hình với các cửa sổ khác, kể cả các cửa sổ của ứng
dụng khác. Chỉ có một cửa sổ trong một thời điểm có thể nhận dữ liệu nhập từ
người dùng. Người dùng có thể dùng chuột, bàn phím, hay các thiết bị nhập khác để
tương tác với cửa sổ này và ứng dụng sở hữu nó.

1 - Các loại cửa sổ:
Windows cung cấp nhiều kiểu cửa sổ khác nhau để có thể kết hợp hình thành
nên các hình thức cửa sổ khác nhau. Các kiểu được sử dụng trong hàm
CreateWindow khi cửa sổ được tạo.
Một số kiểu cửa sổ sau:
- Cửa sổ chồng lên nhau (Overlapped windows hay top-level window): là cửa
sổ không bao giờ có cửa sổ cha mẹ.
- Cửa sổ bị sở hữu (Owned windows): là kiểu đặc biệt, được sở hữu bởi một
cửa sổ bị chồng
- Cửa sổ pop-up: là kiểu đặc biệt của cửa sổ overlapped nhưng có thể có hoặc
không title bar.
- Cửa sổ con: là cửa sổ xác định vùng client của cửa sổ cha mẹ, được sử dụng
để chia vùng client của cửa sổ cha mẹ ra thành các vùng chức năng khác nhau. Một
ứng dụng dùng hàm ShowWindow để cho thấy hay che dấu một cửa sổ con. Mỗi
cửa sổ con phải có một cửa sổ cha mẹ. Cửa sổ cha mẹ nhường một phần trong vùng
của nó cho cửa sổ con và cửa sổ con sẽ nhận tất cả các tác động từ bên ngoài vào
vùng này. Một cửa sổ con có thể có nhiều cửa sổ con khác và mỗi cửa sổ con đều có
cho riêng nó một handle riêng để giao dịch khi gởi thông điệp cho cửa sổ cha mẹ.
Mỗi cửa sổ con là một cửa sổ độc lập, nó nhận tác động bên ngoài của riêng nó và
các thông điệp khác. Những input gởi cho cửa sổ con được đi trực tiếp tới cửa sổ
con và không chuyển qua cửa sổ cha mẹ ngoại trừ trường hợp cửa sổ con bị hàm
EnabledWindow cho disabled. Trong trường hợp này thì Windows chuyển bất kỳ
input nào tới cửa sổ con đó cho cửa sổ cha mẹ của nó. Điều này cho phép cửa sổ
cha mẹ kiểm tra được input và làm cho cửa sổ con ở trạng thái enabled nếu nó thấy
điều đó là cần thiết.
Những hoạt động của cửa sổ cha mẹ cũng ảnh hưởng đến cửa sổ con như sau:
- Shown: Cửa sổ cha mẹ sẽ được hiển thị trước cửa sổ con.
- Hidden: Cửa sổ cha mẹ sẽ bị che sau cửa sổ con. Cửa sổ con sẽ được nhìn
thấy (hết bị che) (visible) chỉ khi cửa sổ cha mẹ được nhìn thấy.
- Destroyed: Cửa sổ cha mẹ bị huỷ sau cửa sổ con.

- Moved: Cửa sổ con bị di chuyển cùng với vùng client của cửa sổ cha mẹ.
Cửa sổ con đáp ứng cho việc tô vẽ sau khi di chuyển.
- Gia tăng kích thước hay ở trạng thái kích thước cực đại: tô vẽ bất kỳ phần
nào của cửa sổ cha mẹ mà đã được phơi bày ra như là kết quả của kích thước tăng
lên của vùng client.
Windows không tự động xén (clip) một cửa sổ con ra khỏi vùng client của cửa
sổ cha mẹ. Điều này nghĩa là cửa sổ cha mẹ vẽ lên trên cửa sổ con nếu nếu nó tiến
hành bất kỳ sự tô vẽ nào trong cùng vị trí với vị trí của cửa sổ con. Windows chỉ
xén cửa sổ con ra khỏi vùng client của cửa sổ cha mẹ nếu cửa sổ cha mẹ có kiểu
WS_CLIPCHILDREN. Nếu cửa sổ con bị xén thì cửa sổ cha mẹ không thể tô vẽ lên
nó. Một cửa sổ con có thể chồng lên các cửa sổ con khác trong cùng vùng client.
Cửa sổ anh em (cùng cha mẹ) có thể tô vẽ trong mỗi vùng client của các cửa sổ
khác trừ khi một cửa sổ con có kiểu WS_CLIPSIBLINGS. Nếu ứng dụng xác định
kiểu này cho một cửa sổ con thì bất kỳ phần nào của cửa sổ anh em của cửa sổ con
đó nằm trong cửa sổ này đều bị xén. Nếu một cửa sổ có kiểu WS_CLIPCHILDREN
hoặc WS_CLIPSIBLINGS thì một mất mát nhỏ trong sự thực hiện (performance)
xảy ra. Mỗi cửa sổ chiếm tài nguyên hệ thống bởi vậy ứng dụng sẽ không sử dụng
các cửa sổ con một cách bừa bãi. Để hoạt động tối ưu một ứng dụng cần chia luận
lý cửa sổ chính của nó trong thủ tục cửa sổ của cửa sổ chính còn hơn là dùng các
cửa sổ con.
2 - Thủ tục cửa sổ (Window Procedures):
Một thủ tục cửa sổ xử lý tất cả những thông điệp được gởi tới tất cả các cửa sổ
trong lớp được đưa ra. Windows gởi các thông điệp tới thủ tục cửa sổ khi nó nhận
input từ user có ý định chuyển cho cửa sổ được đưa ra hay khi nó cần thủ tục để
thực hiện một vài hành động trên cửa sổ của nó như việc tô vẽ lại bên trong vùng
client.
Thủ tục cửa sổ nhận các kiểu thông điệp như: nhập vào từ bàn phím, chuột;
yêu cầu tiêu đề cửa sổ; tường thuật sự thay đổi gây ra bởi cửa sổ khác (như thay đổi
file WIN.INI); cơ hội sửa đổi đáp ứng hệ thống tiêu chuẩn đến những hoạt động
chắc chắn (như điều chỉnh menu trước lúc hiển thị); yêu cầu thực hiện một vài hành

động trên cửa sổ hay vùng client của nó (cập nhật vùng client); thông tin về tình
trạng của nó trong mối quan hệ với các cửa sổ khác (truy xuấ nhất định thất bại của
nó tới bàn phím hay trở thành cửa sổ hoạt động).
Một thủ tục cửa sổ nhận hầu hết các thông điệp là từ Windows nhưng nó cũng
có thể nhận thông điệp từ các cửa sổ khác gồm cả những cửa sổ nó sở hữu. Những
thông điệp này có thể là những yêu cầu về thông tin hay thông báo mà một sư kiện
được đưa ra đã xảy ra trong một cửa sổ khác. Một thủ tục cửa sổ tiếp tục nhận thông
điệp fừ hệ thống và có thể chấp nhận những cửa sổ khác trong hệ thống cho đến khi
thủ tục cửa sổ, thủ tục cửa sổ của một cửa sổ cha mẹ hay hệ thống hủy cửa sổ. Ngay
cả khi cửa sổ ở trong quá trình đang bị hủy, thủ tục cửa sổ nhận những thông điệp
thêm vào đưa tới nó cơ hội để tiến hành bất kỳ nhiệm vụ làm sạch (cleanup) nào
trước lúc kết thúc. Những thông điệp này gồm WM_ , WM_DESTROY,
WM_QUERYENDSESSION và WM_ENDSESSION. Nhưng khi cửa sổ bị hủy thì
không có thêm thông điệp nào được đưa tới thủ tục cho cửa sổ cụ thể đó. Nếu có
nhiều hơn một cửa sổ của lớp, tuy nhiên, thủ tục cửa sổ tiếp tục nhận thông điệp cho
những cửa sổ khác cho đến khi cũng chính chúng bị hủy. Một thủ tục cửa sổ chỉ rõ
làm thế nào tất cả cửa sổ của một cửa sổ đưa ra thực sự có hành vi bằng cách đáp
ứng những gì các cửa sổ tạo ra những lệnh từ user hay hệ thống. Thủ tục cửa sổ phải
kiểm tra những thông điệp mà nó nhận từ hệ thống và quyết định bất kỳ hành động
gì sẽ diễn ra. Thủ tục cửa sổ cũng có thể chọn không đáp ứng một thông điệp được
đưa ra. Nếu không đáp ứng thủ tục phải chuyển thông điệp tới hàm
DefWindowProc để đưa cho hệ thống cơ hội để đáp ứng. Hàm này thực hiện hành
động có sẵn trên cơ sở thông điệp được đưa ra và những thông số của nó. Nhiều
thông điệp (đặc biệt là thông điệp vùng non-client) phải được xử lý vì thế
DefWindowProc được yêu cầu trong tất cả các thủ tục cửa sổ.
Thủ tục cửa sổ cũng nhận các thông điệp mà thực sự đã dự định được xử lý
bởi hệ thống. Những thông điệp vùng-nonclient thông báo cho thủ tục biết user thực
hiện một vài hành động trong vùng client của cửa sổ hoặc một vài thông tin về cửa
sổ được yêu cầu bởi hệ thống để thực hiện một hành động. Mặc dù Windows
chuyển những thông điệp này tới thủ tục cửa sổ thì thủ tục sẽ chuyển chúng cho

hàm DefWindowProc và không cố gắng xử lý chúng. Ở trường hợp này thủ tục cửa
sổ phải phớt lờ thông điệp hay trả về không chuyển nó tới DefWindowProc.
3) Thông điệp cửa sổ:
Một thông điệp cửa sổ là một tập những giá trị mà Windows gởi tới thủ tục
cửa sổ để cung cấp input cho cửa sổ hay yêu cầu cửa sổ thực hiện một vài hành
động. Windows tính đến một sự thay đổi rộng khắp những thông điệp mà nó hay
ứng dụng của nó có thể gởi tới thủ tục cửa sổ. Hầu hết những thông điệp được gởi
tới cửa sổ như là kết quả của hàm đưa ra đang được thực thi hay như là kết quả của
input từ user. Mỗi thông điệp gồm 4 giá trị: một handle xác định cửa sổ, một danh
hiệu thông điệp, một giá trị thông điệp-đặc biệt 16-bit và một giá trị thông điệp-đặc
biệt 32-bit. Những giá trị này được chuyển tới thủ tục cửa sổ như là những thông số
riêng lẻ. Rồi thủ tục cửa sổ kiểm tra danh hiệu thông điệp để quyết định những đáp
ứng gì phải làm và làm thế nào để thông dịch giá trị 16-bit và 32-bit.
Cú pháp thủ tục cửa sổ:
- LONG FAR PASCAL WndProc(hwnd, wMsg, wParam, lParam)
HWND hwnd;
WORD wMsg;
WORD wParam;