Стариков А.В. Основы информатики: учебное пособие (часть 1)

Подождите немного. Документ загружается.

121

64-разрядных вычислительных платформах с поддержкой 64

процессоров и 512 Гбайт оперативной памяти.

− Windows Server 2003, Web Edition (редакция Web). Система

спроектирована, главным образом, как Web-сервер на базе IIS

версии 6.0, обеспечивающий легкость развертывания и управ-

ления Web-службами и приложениями. Может служить плат-

формой для быстрой разработки Web-приложений и XML Web-

служб, использующих технологию ASP.NET − ключевой ком-

понент рабочей среды .NET.

Обзор основных особенностей Windows

Наиболее важными особенностями операционных систем семейства Win-

dows являются:

• Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface −

GUI). Характерной чертой GUI является полный отказ от непосредст-

венного ввода командной строки. Пользователь “общается” с системой

путем выбора команд меню или графических символов (значков и/или

ярлыков) соответствующих программ и файлов данных с помощью ма-

нипулятора “мышь”.

Для идентификации различных информационных объектов, представ-

ленных в системе (программ, файлов данных, папок и т.п.) используют-

ся значки и ярлыки. Значок − пиктографическое (т.е. в виде миниатюр-

ного рисунка) представление информационного объекта. Манипуляции

со значком равносильны действиям с самим информационным объек-

том. Например, удаление значка, представляющего некоторый файл,

приводит к удалению самого файла.

Ярлык также является пиктограммой, представляющей ссылку на неко-

торый информационный объект. Манипуляции с ярлыком не затраги-

вают самого объекта, например, удаление ярлыка не приводит к удале-

нию соответствующего файла. Внешне ярлык отличается от значка на-

личием изогнутой стрелки, представленной в левом нижнем углу пик-

тограммы. На диске ярлык представлен файлом небольшого размера

(как правило, менее 1K байта), имеющим расширение имени lnk (от

англ. link − связь).

Окно (window) − важнейшее понятие GUI. Почти каждая программа,

разработанная для использования в Windows, ассоциируется с некото-

рым окном, которое используется для отображения как данных, выво-

димых программой, так и данных, вводимых пользователем. Для про-

грамм, выполняющихся в так называемом консольном режиме (напри-

мер, для программ разработанных в MS-DOS), также предоставляется

окно (консольное окно), в котором может вводиться и отображаться

алфавитно-цифровая информация.

122

В Windows могут использоваться окна нескольких классов окон, среди

которых представлены основное (обрамленное) окно и различные виды

диалоговых окон. Более подробно различные классы окон рассмотрены

ниже.

• Многозадачный режим работы. Возможность независимого запуска и

параллельного выполнения нескольких программ. Более того, возможен

независимый запуск нескольких экземпляров одной и той же програм-

мы. Каждая запущенная пользователем программа представлена на па-

нели задач соответствующей кнопкой, позволяющей выполнять пере-

ключение с одной задачи на другую.

В современных версиях Windows многозадачный режим работы осно-

вывается на таких базовых понятиях, как процесс и поток. Процесс

можно определить как выполняющуюся программу. Поток (иногда го-

ворят − нить) представляет отдельную часть кода, т.е. процесс может

содержать несколько потоков, допускающих параллельное выполнение.

• Интерфейс графических устройств (Graphics Device Interface − GDI).

Windows предоставляет подмножество API, обеспечивающее поддерж-

ку аппаратно-независимой графики. Благодаря GDI Windows-

приложения могут выполняться на компьютерах различной конфигура-

ции.

• Интегрированная среда обработки. В состав системы входят средст-

ва, необходимые для ее работы и обслуживания, а также для запуска

Windows-приложений и DOS-программ.

Понятие окна. Классификация окон

Окно − основной графический объект операционной системы Windows.

Обычно окно представляет собой прямоугольную область экрана монитора, ко-

торая может содержать пользовательскую область, предназначенную для ото-

бражения информации и включающую также множество различных элементов

управления, c помощью которых пользователь взаимодействует с программой.

В качестве примера окна с необходимыми пояснениями на рис. 4.11 показано

окно программы Блокнот − простейшего текстового редактора Windows.

В заголовке окна отображается информация, идентифицирующая запу-

щенное приложение, и возможно файл или документ, открытый данным при-

ложением. В левом конце заголовка находится пиктограмма системного меню,

содержащая команды для манипуляции с окном: переместить, свернуть, изме-

нить размер, закрыть окно и другие. Следует отметить, что закрытие окна озна-

чает окончание работы с приложением. В правом конце заголовка расположена

группа из трех кнопок, обеспечивающих возможности минимизации (до разме-

ров кнопки на панели задач), максимизации (до размеров полного экрана мони-

тора) и закрытия окна. После того, как нажата кнопка максимизации, изменяет-

123

ся ее вид, означающий, что теперь ее можно использовать для возврата окна к

его первоначальному (нормальному) размеру.

Выбор любой из команд главного меню окна приводит, как правило, к по-

явлению ниспадающего (pull-down) меню. В свою очередь, некоторые из ко-

манд ниспадающего меню, помеченные символом 4, приводят к появлению

ниспадающего меню следующего уровня. Команды ниспадающего меню, за-

канчивающиеся многоточием (…), приводят к появлению диалогового окна, по-

зволяющего задать дополнительные параметры, требующиеся для выполнения

команды.

Рис. 4.11 Окно редактора текстов Блокнот

Если размер отображаемого текста или изображения превосходит разме-

ры рабочей области окна, то можно воспользоваться полосками прокрутки

(скроллинга), содержащими кнопки прокрутки и бегунок. Бегунок показывает

относительное местоположение отображаемого фрагмента текста или изобра-

жения в документе. Кроме того, захватив бегунок левой кнопкой мыши, можно

выполнить быстрое позиционирование в документе.

API Windows обеспечивает средства для создания окон различных клас-

сов. Кроме того, в рамках одного класса можно менять стиль окна. Большинст-

во приложений в Windows использует обрамленное окно (framed window), кото-

рое выступает в качестве контейнера для области (окна) просмотра (view), пане-

Рабочая область

Заголовок

Меню

Кнопки минимизации,

максимизации и

закрытия окна

Пиктограмма системного меню

Рамка

Горизонтальная полоса прокрутки

Вертикальная полоса прокрутки

Кнопка прокрутки

Бегунок

124

лей инструментов, меню и других объектов. На основе класса обрамленного ок-

на разработана архитектура приложения “документ/вид” с однодокументным

(Single Document Interface − SDI) и многодокументным (Multiple Document Inter-

face − MDI) интерфейсом. SDI обычно поддерживает только одну область про-

смотра (см. выше рис. 4.11), MDI − несколько областей просмотра, по одному

для каждого открытого приложением документа (рис. 4.12).

Рис. 4.12 Процессор электронных таблиц Microsoft Excel как пример

мощного приложения, использующего MDI

Архитектура приложения “документ/вид” использует такие основные по-

нятия как документ и область просмотра. Документ − это данные, связанные

с приложением; при этом документ относится к любым данным, не ограничива-

ясь только текстовыми файлами. Например, это может быть растровый рисунок

или рабочая книга электронной таблицы. Область просмотра соответствует

виду документа, т.е. она фактически содержит физическое представление дан-

ных. Отображение документа в области просмотра неоднозначно и не ограни-

чено одним лишь экранным представлением. Например, при печати документа

определяется совершенно другая область просмотра. Таким образом, документ

содержит “чистые” данные, а область просмотра определяет конкретный способ

их представления [50].

125

Создание приложений в соответствии с архитектурой “документ/вид” ав-

томатизировано в Windows с помощью средств, обеспечиваемых системами

программирования (например, Microsoft Application Wizard и MFC − Мастер

приложений и библиотека базовых классов, соответственно, обеспечиваемые

системой программирования языка Visual C++, входящей в состав Microsoft

Visual Studio 6.0). Библиотека MFC (Microsoft Foundation Classes − базовые

классы Microsoft) позволяет также создавать окна, не связанные с архитектурой

“документ/вид” (рис. 4.13).

Рис. 4.13 Пример окна, созданного с помощью библиотеки MFC

Другим часто используемым в Windows типом окна является диалоговое

окно. Диалоговые окна − важный компонент GUI, используемый в большинстве

приложений Windows и предоставляющий пользователю возможность взаимо-

действия с приложением. Существует два основных вида диалоговых окон: мо-

дальные и немодальные. Модальное диалоговое окно перехватывает управле-

ние у своего родительского окна, временно блокируя его работу, и удерживает

управление вплоть до своего закрытия. Пример модального диалогового окна,

показанный на рис. 4.14, содержит ряд распространенных элементов управле-

ния Windows, включая вращатели (spiners), селекторные кнопки (radio buttons),

переключатели (check boxes) и другие. Приложение может также вывести на эк-

126

ран немодальное диалоговое окно и продолжать выполнять другие задачи, не

закрывая диалога.

Рис. 4.14 Пример модального диалогового окна

Помимо перечисленных выше типов окон, в Windows используются и

другие их разновидности. Например, часто прибегают к окну с закладками

(вкладками), один из примеров которого представлен на рис. 4.15. В окне с за-

кладками представлены несколько страниц, каждая из которых имеет собствен-

ный набор элементов управления. У всех страниц имеется выступающий коре-

шок, щелкнув по которому можно открыть соответствующую страницу.

Элементы управления Windows

Элемент управления (control) − это дочернее окно, которое приложение

использует для взаимодействия с другим окном, обеспечивает простейшие опе-

рации ввода-вывода. В большинстве случаев элементы управления используют-

ся в диалоговых окнах, хотя их можно использовать и при работе с окнами дру-

гих типов.

Кнопки относятся к наиболее распространенным элементам управления в

Windows-приложениях. Они отличаются большим разнообразием, однако чаще

других используются основные типы кнопок, перечисленные ниже.

Вращатель (счетчик) − элемент управления Windows, представленный

парой связанных кнопок с изображением стрелок. Назначение вращателя −

сбор информации от пользователя, который с помощью кнопок имеет возмож-

ность увеличивать или уменьшать внутреннее значение (текущее положение)

вращателя, т.е. “прокручивать” значения. Например, в диалоговом окне, пока-

занном на рис. 4.14, с помощью больших кнопок вращателя “Вперед-Назад”

можно прокручивать названия изделий (фактически значение вращателя опре-

127

деляет номер, или индекс, соответствующего изделия в массиве изделий), а с

помощью “малых” вращателей можно изменять значения размеров изделия.

Рис. 4.15 Пример диалогового окна с закладками

Селекторная кнопка (кнопка выбора) − элемент управления Windows,

представленный небольшим кружком. Селекторная кнопка обеспечивает воз-

можность выбора одного из нескольких взаимоисключающих вариантов. На-

пример, в диалоговом окне, приведенном на рис. 4.14, с помощью группы се-

лекторных кнопок можно выбрать одну ориентацию изделия из восьми возмож-

ных.

Переключатель (флажок) − элемент управления Windows, представлен-

ный небольшим квадратом, в котором может быть выставлена пометка (напри-

мер, “галочка”). Переключатели используются, если необходимо выбрать не-

сколько вариантов, не являющихся взаимоисключающими. В диалоговом окне

на рис. 4.14 представлены четыре переключателя: “Нестандартный типораз-

мер”, “Свес крышки”, “Пластик” и “Карниз”.

Нажимаемая кнопка − элемент управления Windows, представленный

экранной кнопкой (push button), которая посылает приложению команду поль-

зователя. В диалоговом окне на рис. 4.14 использованы три экранные кнопки:

“ОК”, “Отмена” и “Помощь”.

128

Групповой блок − элемент управления Windows, представленный види-

мой прямоугольной рамкой с текстом. В диалоговом окне на рис. 4.14 группо-

вой блок “Размеры (мм)” объединяет в группу поля ввода и связанные с ними

вращатели. Кроме того, с помощью групповых блоков оформлены селекторные

кнопки диалога.

К отмеченным выше стандартным элементам управления необходимо до-

бавить также следующие часто используемые элементы [51]:

− текстовое поле − простейший редактор, позволяющий пользователю

просматривать и редактировать поле. Возможность редактирования может быть

отключена установкой атрибута поля “Только для чтения”;

− список − элемент управления, отображающий список некоторых эле-

ментов (например, имен файлов) и позволяющий выбрать один или несколько

подобных элементов;

− комбинированный список − элемент управления, объединяющий спи-

сок и однострочное текстовое поле. Обеспечивает размещение выбранного эле-

мента в текстовое поле и его редактирование;

− статический элемент − элемент управления, исключающий прямое

воздействие на него со стороны пользователя, обычно применяется в качестве

надписи для других элементов;

− изменяемый список − специальный тип списка, позволяющий перетас-

кивать его элементы, меняя порядок отображения;

− заголовок − дочернее окно, обычно располагаемое над столбцами тек-

ста или цифр, содержит заголовок для каждого столбца и позволяет изменять

ширину столбцов;

− просмотр списка − окно, использующееся для просмотра элементов

списка и позволяющее, помимо текста, отображать значки, связанные с элемен-

тами списка (рис. 4.16, справа);

− строка состояния − горизонтальное окно в нижней части родитель-

ского окна, служащее для отображения различной информации приложения,

например, подсказки для выбранного пункта меню;

− панель инструментов − дочернее окно, состоящее из набора кнопок

быстрого вызова тех или иных команд (рис. 4.16, вверху);

− подсказка − небольшое всплывающее окно с текстом краткого описа-

ния некоторого элемента управления, например, кнопки;

− просмотр дерева − окно, использующееся для просмотра данных, ор-

ганизованных в виде дерева, например содержимого диска или каталога. При

этом каждый элемент дерева может, помимо текста, иметь и некоторое растро-

вое изображение (рис. 4.16, слева);

− окно свойств − диалоговое окно, позволяющее просмотреть и редакти-

ровать свойства некоторого объекта (рис. 4.17). Доступ к группам параметров

объекта осуществляется с помощью закладок. На базе данного окна строятся

так называемые мастера (wizard), осуществляющие переход от одного этапа за-

129

проса пользователя к последующему или предыдущему по нажатию соответст-

вующих кнопок;

− текстовое поле с форматированием − окно редактирования, обеспе-

чивающее возможность управления шрифтами, цветом и выравниваем абзацев,

а также поддерживающее работу с внедренными объектами (OLE − Object Link-

ing and Embedding);

− индикатор − окно, содержащее средство индикации в виде прямо-

угольной полоски, которая постепенно заполняется от начала до завершения

операции;

− просмотр видеоклипов − окно, позволяющее просматривать видеокли-

пы формата AVI (Audio Video Interleaved − чередующиеся аудио и видеодан-

ные), но без звука;

− список рисунков − вспомогательный элемент управления, представлен-

ный массивом растровых изображений одинакового размера и обеспечивающий

доступ к каждому изображению по индексу.

Рис. 4.16 Окно приложения “Проводник”, содержащее дочерние окна для

просмотра списка и дерева, инструментальное меню

Необходимо отметить один терминологический нюанс, касающийся эле-

ментов управления Windows [52]. Иногда при описании GUI делаются ссылки

как на стандартные (standard), так и на общие (common) элементы управления.

Просмотр списка

Просмотр дерева

Панель инструментов

130

При этом под стандартными обычно понимают 16-битные элементы управле-

ния, которые были реализованы еще в Windows 3.x; к ним относятся большин-

ство нажимаемых кнопок, полосы прокрутки, окна стандартных списков, часть

инструментальных панелей, обычные поля редактирования и некоторые другие.

Общие элементы управления являются 32-битными элементами, разработанны-

ми позднее в среде Windows 95. Они представлены просматриваемыми спи-

сками (см. выше рис. 4.16), окнами редактирования с форматированием и мно-

жеством других элементов, совместно образующими привлекательный интер-

фейс в стиле Windows 95. Иногда в руководствах пользователя по современным

операционным системам Windows стандартные и общие элементы управления

называют стандартизованными, а не стандартными (поскольку официального

стандарта для них пока еще не существует).

Рис. 4.17 Окно свойств с закладками

Помимо перечисленных выше стандартизованных элементов, Windows-

приложение может использовать и более “экзотические” виды элементов управ-

ления, например, календарь (рис. 4.18).

Кроме того, в операционных системах Windows ME и Windows XP (Home

Edition), ориентированных на домашних пользователей, интерфейс отличается

от классически выдержанного стиля, представленного в Windows 95/98/2000.

“Домашний” интерфейс стал красочнее (полноцветнее), кнопки приобрели ок-

руглую форму, а окна − закругленные углы. Однако, эти новшества, вызвавшие