Объектно-ориентрованная платформа Windows

ПРЕДИСЛОВИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

ГЛАВА 1: ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ  ПЛАТФОРМА WINDOWS

ГЛАВА 1: ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ  ПЛАТФОРМА WINDOWS

ГЛАВА 2: ОБЪЕКТЫ    ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ - ФАЙЛ И ПАИКА

ГЛАВА 2: ОБЪЕКТЫ    ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ - ФАЙЛ И ПАИКА

ГЛАВА 3: ОБЪЕКТЫ    ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО УРОВНЯ - ПРИЛОЖЕНИЕ И ДОКУМЕНТ

ГЛАВА 3: ОБЪЕКТЫ    ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО УРОВНЯ - ПРИЛОЖЕНИЕ И ДОКУМЕНТ

ГЛАВА 4: ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС WINDOWS

ГЛАВА 4: ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС WINDOWS

ГЛАВА 4: ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС WINDOWS

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Федеральное агентство по образованию

__________________________________________________________________

Федеральное государственное  образовательное учреждение

среднего профессионального  образования

Южно-Уральский  государственный технический колледж

Контрольная работа

по информатике  на тему:

" Объектно-ориентрованная платформа Windows "

Вариант № 13

                                                                    Выполнил: Ковальчук Е.В.

                                                     Группа: з-ЗИ-436 к

                                                                 Проверил: Замятина К.А.

Челябинск, 2011 год   

ПРЕДИСЛОВИЕ

Вопросы реализации программного обеспечения, разработка которого велась с применением одной из объектно-ориентированных  методологий. Реализация программного обеспечения связана с использованием одного из языков программирования. Показано, что наиболее удобными для реализации программных систем, разработанных  в рамках объектно-ориентированного подхода, являются объектно-ориентированные  языки программирования, хотя возможна реализация и на обычных (не объектно-ориентированных) языках (например, на языке C и на языке  Fortran).

Объектно-ориентированные  языки программирования пользуются в последнее время большой  популярностью среди программистов, так как они позволяют использовать преимущества объектно-ориентированного подхода не только на этапах проектирования и конструирования программных  систем, но и на этапах их реализации, тестирования и сопровождения.

Первый объектно-ориентированный  язык программирования Simula 67 был разработан в конце 60-х годов в Норвегии. Авторы этого языка очень точно угадали перспективы развития программирования: их язык намного опередил свое время.

Однако современники (программисты 60-х годов) оказались не готовы воспринять ценности языка Simula 67, и он не выдержал конкуренции с другими языками программирования (прежде всего, с языком Fortran). Прохладному отношению к языку Simula 67 способствовало и то обстоятельство, что он был реализован как интерпретируемый (а не компилируемый) язык, что было совершенно неприемлемым в 60-е годы, так как интерпретация связана со снижением эффективности (скорости выполнения) программ.

Но достоинства языка  Simula 67 были замечены некоторыми программистами, и в 70-е годы было разработано большое число экспериментальных объектно-ориентированных языков программирования: например, языки CLU, Alphard, Concurrent Pascal и др. Эти языки так и остались 

экспериментальными, но в  результате их исследования были разработаны  современные объектно-ориентированные  языки программирования: C++, Smalltalk, Eiffel и др.

Наиболее распространенным объектно-ориентированным языком программирования безусловно является C++. Свободно распространяемые коммерческие системы программирования C++ существуют практически на любой  платформе. Широко известна свободно распространяемая система программирования G++, которая  дает возможность всем желающим разобрать  достаточно хорошо и подробно прокомментированный  исходный текст одного из образцовых компиляторов языка C++. Завершается  работа по стандартизации языка C++: последний  Draft стандарта C++ выпущен в июне 1995 г. (он доступен по Internet).

Разработка новых объектно-ориентированных  языков программирования продолжается. С 1995 года стал широко распространяться новый объектно-ориентированный  язык программирования Java, ориентированный на сети компьютеров и, прежде всего, на Internet. Синтаксис этого языка напоминает синтаксис языка C++, однако эти языки имеют мало общего. Java интерпретируемый язык: для него определены внутреннее представление (bytecode) и интерпретатор этого представления, которые уже сейчас реализованы на большинстве платформ. Интерпретатор упрощает отладку программ, написанных на языке Java, обеспечивает их переносимость на новые платформы и адаптируемость к новым окружениям. Он позволяет исключить влияние программ, написанных на языке Java, на другие программы и файлы, имеющиеся на новой платформе, и тем самым обеспечить безопасность при выполнении этих программ. Эти свойства языка Java позволяют использовать его как основной язык программирования для программ, распространяемых по сетям (в частности, по сети Internet).

ГЛАВА1: ОБЪЕКТНО - ОРИЕНТИРОВАННАЯ ПЛАТФОРМА WINDOWS

§1.1.Объектно-ориентированное программирование

Современная технология разработки программных продуктов, в том  числе и операционной системы  Windows, базируется на концепции объектно-ориентированного программирования, в которой выдерживается единый подход к данным и программам. В основе всего лежит понятие объекта, который объединяет в себе как алгоритмы, так и данные, обрабатываемые этими алгоритмами. В результате упрощается не только разработка программ, но и технология работы пользователя, которому предоставляется возможность при работе в интерактивном (диалоговом) режиме применять наглядные графические инструменты и различные подсказки.

Объектно-ориентированное  программирование стало необычайно популярным в последние годы. Оно  определяет новое понимание процесса вычисления, а также то, как можно  структурировать информацию внутри компьютера. В своей статье один из "отцов" этого направления .Алан Кей так определил фундаментальные характеристики объектно-ориентированного программирования, на которых базируется весь программный комплекс операционной системы Windows:

• все, с чем мы имеем дело в компьютерном мире, является объектами;
• вычисление в компьютере осуществляется путем обмена данными между объектами, при котором один объект требует, чтобы другой объект выполнил некоторое действие. Объекты взаимодействуют, посылая и получая сообщения. Сообщение - это запрос на выполнение действия;
• каждый объект имеет независимую память, которая состоит из других объектов;
• каждый объект является представителем класса, который выражает свойства принадлежащих ему объектов; 
  
• в классе задается поведение объекта, поэтому все объекты, принадлежащие к данному классу, могут выполнять одинаковые действия;
• все классы образуют иерархическую (древовидную) структуру, отражающую иерархию наследования. Память и поведение, связанное с экземплярами определенного класса, могут использоваться любым классом, расположенным ниже в иерархической структуре.

Благодаря тому, что операционная система Windows создана на базе объектно-ориентированной методологии программирования, пользователь получил в руки достаточно удобную среду работы. Ее основными понятиями становятся объект, его свойства и действия, которые объект может выполнять в зависимости от запроса. В объектно-ориентированной среде с любым объектом сопоставлена определенная совокупность действий. Выбор из этой совокупности действий определяется поставленной целью.

При намерении что-либо сделать  в системной среде Windows необходимо придерживаться следующей последовательности действий:

• выбрать (выделить) объект, т.е. щелкнуть левой кнопкой мыши по изображению этого объекта на экране;
• затем из совокупности действий, которые объект может выполнить, выбрать необходимое, например, при помощи меню.

Запомните! При работе с  объектами в среде Windows сперва выделяете (выбираете) объект, а затем производите над ним действие.

В среде Windows существует множество объектов, с которыми придется работать пользователю, например, с объектами файловой системы, с объектами графического интерфейса и т.д. В дальнейшем вы познакомитесь с наиболее типичными представителями разных классов подобных объектов.

Объектная ориентация среды  Windows проявляется для пользователя сразу при знакомстве с технологией работы в ней. Щёлкнув по любому объекту правой кнопкой мыши, вы получаете доступ к командам контекстного меню, один из вариантов которого представлен на рис. 12.1.Контекстное меню объекта предоставляет пользователю возможность:

1. ознакомиться со свойствами этого объекта Например, если объектом является документ, то вы получаете информацию о том, в какой среде он создавался, сколько места занимает на диске, где хранится, кто и когда его создал и т.д
2. выполнить действия, возможные для этого объекта, выбором из этого меню соответствующих команд. Следует отметить, что объекты, относящиеся к одному классу, могут выполнять одни и те же действия. Например, если объектом является документ, то независимо от программной среды, где он создавался, его можно вырезать, копировать, удалять, переименовывать и осуществлять прочие указанные на рис 1.1 действия.

Рис.1.1. Примеры контекстного меню с перечнем действий, предписанных объекту-файлу

Некоторые действия, перечисленные  в контекстном меню, можно выполнить  по другой технологии: с помощью  мыши переместить значок объекта  на другой значок, который отображает программу или устройство, способное  выполнить необходимое действие. Например, перетащив мышью значок файла с текстовым документом на значок принтера, можно осуществить  автоматическую печать текста.

Объектно-ориентированная  технология Windows предоставляет возможность пользователю создавать документы, фрагменты которых подготовлены в разных средах. Например, в текстовом редакторе формируется 

текст, куда включаются рисунки, созданные в графическом редакторе, а также таблицы, подготовленные в табличном процессоре.

Знакомство с объектами  Windows начнем с описания его базовых объектов - файлов, папок, приложений, документов. Остальные объекты, каждый из которых играет спою уникальную роль при работе в данной среде, будут описаны в следующих подразделах.

Одним из способов устранения указанных недостатков является построение объектно-ориентированной  БД (ООБД).

Характеристики  некоторых  ООСУБД

ГЛАВА 2: ОБЪЕКТЫ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ - ФАЙЛ И ПАПКА

§2.1.Объект - файл 

Под файлом понимают логически  связанную совокупность данных или  программ, для размещения которой  во внешней памяти выделяется именованная  область. Файловая система обеспечивает возможность доступа к конкретному  файлу и позволяет найти свободное  место при записи нового файла. Она  определяет схему записи информации, содержащейся в файлах, на физический диск. Файлы на диске записываются в свободные кластеры, поэтому  фрагменты одного и того же файла  могут находиться в разных местах диска. Относительно производительности системы наиболее предпочтительным является такой вариант размещения файла, когда его фрагменты занимают подряд идущие кластеры. (Описание того, как этого можно достичь, дано в подразд. 1.4.) Windows 98 использует файловые системы FAT 16 и FAT 32.

Справка. FAT (File Allocation Table) - таблица, отражающая состояние кластеров дискового пространства.

В среде Windows любой файл воспринимается как объект, имеющий уникальное имя. Файлу рекомендуется давать такое имя, которое отражает суть хранящейся в нем информации. В среде Windows в отличие от среды MS DOS имя может быть длинным и состоять из цифр, букв русского и латинского алфавитов, различных символов, включая точку. При переходе в среду MS DOS длинное имя по специальному алгоритму будет заменено 8-символьным именем со всеми присущими этой среде ограничениями.

Рис.1.2. Пример окна "Свойства" для файла с текстовым документом

С общими свойствами файла  можно ознакомиться, вызвав для этого  контекстное меню и выбрав команду Свойства (см. рис. 1.1).Рассмотрим параметры, отражающие общие свойства файла на примере файла, созданного в среде текстового процессора Microsoft Word (рис. 1.2) тип, свидетельствующий о характере хранимых данных, причем информация о типе в окне встречается дважды. Первый раз тип определяется косвенно через указания среды, где создавался данный файл, например документ Microsoft Word. Второй раз он указывается непосредственно в имени как расширение, которое присваивается в операционной среде MS DOS (например, расширение .DOC указывает на текстовый файл);

• размер файла, т.е. занимаемый им объем дискового пространства;
• дата и время созданий файла;
• дата и время внесения последних изменений файла;
• атрибуты файла: архивный, только для чтения, скрытый, системный. 
  

Рис.1.3. Примеры значков файлов

Помимо этого в окне "Свойства" будет отображен  значок, служащий для указания среды, в которой создавался файл. Например, на рис. 1.3 показаны: а - значок документа, созданного в среде текстового процессора Word; б - значок рисунка в формате BMP, созданного в среде графического редактора Paint; в - значок рисунка в формате JPG, также созданного в среде редактора Paint.

Над файлом можно выполнить  определенный набор действий, которые  переводят его из одного состояния  в другое. С конкретным набором  подобных действий можно познакомиться, вызвав контекстное меню, пример которого приведен на рис, 1.1. Среди предписываемых файлу действий можно выделить некий набор стандартных действий, которые можно выполнять с файлом любого типа. Рассмотрим эти действия.

• Открыть файл. Результат этого действия будет зависеть от типа файла. Так, если файл хранит документ, то при его открытии вместе с ним будет загружаться и программная среда, где создавался этот документ. Например, открывая файл с рисунком, созданным в графическом редакторе, на экране можно увидеть интерфейс этого редактора и находящийся на его рабочем поле рисунок. Если же файл является главным файлом (файлом запуска) некоей программной системы, то одноименная команда служит сигналом для её запуска и на экране появляется интерфейс этой среды с пустым рабочим полем. Для любого другого файла система предложит перечень программ, с помощью которых можно попытаться открыть данный файл.
• Примечание. Открыть файл можно, не прибегая к помощи контекстного меню. Для этого надо установить указатель мыши на значок файла и два раза щелкнуть мышью. 
  
• Заархивировать или разархивировать файл. По умолчанию предлагается архиватор, который производит необходимое действие.
• Отправить файл. В результате этого действия файл либо отправляется по факсу или по электронной почте, либо перемещается в папку Мои документы или на гибкий диск.
• Вырезать файл. Перемещение файла в другое место осуществляется в два приема: сначала файл вырезается по команде Вырезать, т.е. файл перемещается в буфер, затем с помощью указателя мыши выбирается место, куда следует переместить файл, и в контекстном меню выбирается команда Вставить.
• Копировать файл, т.е. создать копию файла. По этой команде создается в буфере копия выбранного файла, а затем по команде Вставить вы можете многократно вставлять этот файл в места, указанные указателем мыши.
• Удалить файл с диска. Удаление файла с диска может выполняться как на логическом, так и на физическом уровне. По команде Отправить файл в корзину файл удаляется в специально отведенную папку, которая называется Корзина и которая всегда находится на экране монитора. Файл, отправленный в Корзину, можно восстановить на исходном месте, достав его из Корзины. По команде Удалить файл он физически удаляется с диска. Эта команда выполняется для файлов Корзины.
• Переименовать файл, т.е. изменить его имя.
• Создать ярлык (пояснение см. ниже).

§2.2.Объект - папка

Другим важным объектом файловой системы Windows является папка. Папка Windows играет ту же роль, что и обычная папка для хранения документов в делопроизводстве: она позволяет упорядочить хранение документов. Папку Windows можно рассматривать как понятие, аналогичное каталогу в операционной системе MS DOS, хранящему информацию о местонахождении файлов. Но в среде Windows термин "папка" приобретает более широкое толкование - как хранилище объектов. Поэтому естественно говорить не "папка содержит информацию о местоположении файлов", а "папка содержит файлы". Помимо файлов папка может содержать и другие объекты (например, ярлыки). Так, папка может содержать файлы по курсовой работе или аннотации к книгам.

Папке присваивается имя, которое записывается по тем же правилам, что и имя файла. Как и файлы, папки имеют сокращенное имя  для среды MS DOS.

Со свойствами папки, так  же как и файла, можно ознакомиться, открыв контекстное меню и выбрав команду Свойства. В результате на экране появляется окно "Свойства"(рис. 1.4),в котором отображаются:

• имя данной папки для Windows и соответствующее имя для MS-DOS, а также стандартный значок папки;
• тип объекта, который служит указанием на то, что рассматриваемый объект является папкой;
• имя папки, в которой содержится данная папка, с указанием пути;
• размер папки, определяющийся суммарным размером всех хранящихся в ней файлов и папок;
• количество хранящихся в ней папок и файлов;
• дата и время создания файла;
• атрибуты: Только для чтения, Архивный, Скрытый, Системный.

Рис.1.4. Окно "Свойства для папки

Над папками, как над объектами, можно выполнять стандартный  набор действий, аналогичный тем, которые производятся с файлами: создать папку, удалить папку, переименовать  папку, скопировать папку в другое место, переместить папку другое место. Помимо них предусмотрены  действия по открытию или закрытию папки. При открытии папки на экране появляется окно

в котором значками изображены содержащиеся в ней файлы. Закрытие папки означает закрытие этого окна. В программе Проводник в панели структуры папок открытая папка  отмечается специальным значком, в  то время как остальным (закрытым) папкам соответствует стандартный значок (рис. 1.5).

Рис.1.5. Значки закрытой (а) и  открытой (б) папок 

§2.3.Назначение ярлыка

Рис. 1.6. Пример изображения ярлыка

Важным понятием в среде  Windows является ярлык. Изображается он значком с черной стрелкой в левом углу (рис. 1.6).

Ярлык - это ссылка на какой-либо объект, вторичное (дополнительное) изображение  этого объекта, указывающая на его  местоположение. Ярлык служит для  ускорения запуска программ или  документов. Объект и eго ярлык обычно находятся в разных местах. Особенно эффективно использование ярлыка тогда, когда объекты находятся на нижних уровнях иерархической структуры подчиненности папок, а ярлыки - на верхних,

Ярлык хранится в файле  объемом 1 Кбайт. Его можно легко  создать или уничтожить, что никак  не влияет на связанный с ним объект.

Действия, которые можно  совершать с ярлыком, аналогичны действиям над файлами. Открыть  ярлык - значит открыть связанный  с этим ярлыком объект. В окне "Свойства" всегда можно узнать, с каким объектом этот ярлык связан, где находится этот объект, перейти  к этому объекту, сменить значок ярлыка.

§2.4.Иерархическая структура подчиненности папок

Аналогично тому, как организована иерархическая структура каталогов  в операционной системе MS DOS, строится и структура (схема) подчиненности  папок в Windows. На верхнем уровне этой структуры (рис. 1.7)находится единственный объект - Рабочий стол. На втором уровне располагаются объекты, размещенные на Рабочем столе. К таким объектам стандартно относятся папки Мой компьютер, Мои документы и Корзина. Эти папки являются системными и немного отличаются от других папок (например, 

их нельзя удалять или  перемещать). Однако они, как и другие папки, служат хранилищами объектов Windows.

Папка Мой компьютер предоставляет  доступ ко всем папкам и файлам на компьютере. В ней находятся системные  папки дисковых устройств, а также  папки Принтеры, Панель управления и др. В папке Мои документы  хранятся документы пользователя. Папка  Корзина предназначена для хранения удаленных файлов и папок, с тем  чтобы при желании их можно  было восстановить. После очистки-этой папки ранее помещенные в неё  объекты восстановлению не подлежат.

Рис.1.7. Иерархическая структура (схема) подчиненности папок в Windows.

ГЛАВА 3:ОБЪЕКТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО УРОВНЯ - ПРИЛОЖЕНИЕ И ДОКУМЕНТ

Появление Windows породило множество новых понятий, иногда заменяющих уже известные. К их числу относится приложение.

Напомним широко известные  понятия, которые используются при  названии программных продуктов, предназначенных  для работы пользователя: пакет прикладных программ, комплекс прикладных программ, прикладные программы. Подобные программы  служат для создания, модификации  и управления компьютерными объектами. Разработчики операционной системы  Windows ввели еще один синоним этого термина - приложение (application) или Windows-приложение. Например, приложениями являются графический редактор Paint, программа Проводник (см. подразд. 12.4), различные служебные программы для обслуживания дисков, программы-вирусы (антивирусы) и т.д.

Приложение - комплекс взаимосвязанных  программ для создания и модификации  объектов (документов), а также для  управления объектами определенного  типа.

Приложение состоит из одного или нескольких файлов, которые  хранятся обычно в папке с соответствующим  названием. Например, приложение-игра может храниться в одном файле, а приложение Текстовый npoцeccop Word состоит из комплекса взаимосвязанных файлов. Среди этих файлов должен быть главный (ведущий), часто называемый файлом запуска. Этот файл содержит уникальный значок - своего рода логотип данной среды. Для приложений MS DOS, в которых файл запуска имеет тип .СОM, .ЕХЕ, .ВАТ, используется значок "пустая рамка". Открытие файла запуска обеспечивает загрузку этого приложения и появление на экране его интерфейса.

Объектами, создаваемыми в  среде приложения, могут быть тексты, таблицы, рисунки, звуки и т.п. В  среде Windows такие объекты называются документами. Созданный в приложении объект (документ) сохраняется либо в 

одном файле, либо в нескольких взаимосвязанных файлах. В последнем  случае один из этих файлов будет главным. Открывая его, вы открываете весь документ, из которого имеется доступ к содержимому  остальных связанных с ним  файлов. Запись документа в несколько  файлов не очень удобна и используется только для обеспечения доступа  к отдельным частям документа  как к самостоятельным документам.

Например, вы подготавливаете  на компьютере курсовую работу. Для  этого в приложении, называемом Текстовым  процессором, вы набираете текст. В  текст необходимо вставить иллюстрации, которые предварительно были созданы  в графическом редакторе, и таблицы, которые были сделаны в табличном  процессоре. При этом необходимо, чтобы  рисунки и таблицы хранились  автономно в своих файлах, с  тем чтобы впоследствии их можно  было редактировать. Результаты редактирования должны автоматически отражаться в  итоговом документе (курсовой работе), т.е. между текстом, с одной стороны, и рисунками, и таблицами, с другой стороны, должна существовать связь.

Тип файла может задаваться самим приложением по умолчанию. Большинство приложений предлагают пользователю несколько вариантов  типа документа. Например, в приложении Графический редактор Paint созданный рисунок сохраняется в формате BMP, но пользователь имеет возможность сохранить рисунок в формате JPG или GIF.

Документы одного типа, созданные, как правило, в одном приложении, имеют один и тот же значок. С  помощью таких значков можно  легко отличать одни документы от других. Кроме того, по значку можно  узнать приложение, которое будет  данный документ обрабатывать по умолчанию.

Документ - объект Windows, созданный в приложении и содержащий информацию определенного вида.

При работе в среде Windows часто используется термин "задача". Это понятие тесно связано с термином "приложение". Приложение становится задачей после его запуска. Приложение можно запустить двумя способами: либо непосредственно открыв файл запуска, либо открыв документ, созданный в этом приложении. Можно сказать, что задача - это работающее приложение, которое потребляет ресурсы системы или ждет своей очереди на них. Термин "задача" связан с механизмом управления ресурсами, а не с тем, работает с приложением пользователь или нет. О некоторых задачах пользователь может и не подозревать. Список задач можно получить, одновременно нажав клавиши <Ctrl><Alt><Del>. Приложения могут запускаться либо по инициативе пользователя, либо по инициативе Windows. Все задачи должны быть в той или иной форме отображены на экране.

Задача - приложение, работающее в текущем сеансе и потребляющее ресурсы компьютера: оперативную  память, процессорное время доступ к внешним устройствам.

ГЛАВА 4: ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС WINDOWS

§4.1.Основные понятия

Термин "интерфейс" широко используется в областях, где человеку приходится иметь дело с обработкой информации на компьютере. В переводе с английского языка Interface означает внешнее лицо. В компьютерном мире известно множество разновидностей интерфейсов: интерфейс пользователя, графический интерфейс, интерфейс ввода-вывода, внешний или внутренний интерфейс, интеллектуальный интерфейс, человеко-машинный интерфейс, программный интерфейс и др.

Интерфейс - совокупность средств  и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Особенно важен интерфейс, обеспечивающий взаимодействие пользователя с персональным компьютером, называемый пользовательским интерфейсом. От удобства этого интерфейса во многом зависит  успех нового программного продукта в конкурентной борьбе на рынке программных  средств. Пользовательский интерфейс  может быть символьным и графическим.