Виходом в таких випадках є використання так званих прикладних програмних середовищ. Однією зі складових, що формують прикладну програмну середу, є набір функцій інтерфейсу прикладного програмування API, які операційна система надає своїм додатків. Для скорочення часу на виконання чужих програм прикладні середовища імітують звернення до бібліотечних функцій.

Ефективність цього підходу пов'язана з тим, що більшість сьогоднішніх програм працюють під управлінням GUI (Graphic User Interface графічних інтерфейсів користувача) типу Windows, Mac або UNIX Motif, при цьому додатки витрачають велику частину часу, виробляючи деякі добре передбачувані дії. Вони безперервно виконують виклики бібліотек GUI для маніпулювання вікнами і для інших пов'язаних з GUI дій. Сьогодні в типових програмах 6080% часу витрачається на виконання функцій GUI та інших бібліотечних викликів ОС. Саме це властивість додатків дозволяє прикладним середах компенсувати великі витрати часу, витрачені на покомандного емулювання програми. Ретельно спроектована програмна прикладна середовище має в своєму складі бібліотеки, що імітують внутрішні бібліотеки GUI, але написані на «рідному» коді, і цим досягається істотне прискорення виконання програм з API іншої операційної системи. Іноді такий підхід називають трансляцією для того, щоб відрізняти його від більш повільного процесу емулювання коду по одній команді за раз.

Наприклад, для Windows-програми, що працює на Macintosh, при інтерпретації команд процесора Intel 80x86 продуктивність може бути дуже низькою. Але коли здійснюється виклик функції GUI відкриття вікна, модуль ОС, який реалізує прикладну середу Windows, може перехопити цей виклик і перенаправити його на перекомпіліровать для процесора Motorola 680x0 підпрограму відкриття вікна. В результаті на таких ділянках коду швидкість роботи програми може досягти (а можливо, і перевершити) швидкість роботи на своєму «рідному» процесорі.

Щоб програма, написана для однієї ОС, могла бути виконана в рамках іншої ОС, недостатньо лише забезпечити сумісність API. Концепції, покладені в основу різних ОС, можуть входити в протиріччя один з одним. Наприклад, в одній операційній системі з додатком може бути дозволено безпосередньо управляти пристроями введення-виведення, в інший  ці дії є прерогативою ОС. Кожна операційна система має свої власні механізми захисту ресурсів, свої алгоритми обробки помилок і виняткових ситуацій, особливу структуру процесу і схему управління пам'яттю, свою семантику доступу до файлів і графічний користувальницький інтерфейс. Для забезпечення сумісності необхідно організувати безконфліктне співіснування в рамках однієї ОС декількох способів управління ресурсами комп'ютера.

3. 7. 3. Способи реалізації прикладних програмних середовищ

Створення повноцінної прикладної середовища, повністю сумісної з середовищем іншої операційної системи, є досить складним завданням, тісно пов'язаної зі структурою операційної системи. Існують різні варіанти побудови множинних прикладних середовищ, що відрізняються як особливостями архітектурних рішень, так і функціональними можливостями, що забезпечують різну ступінь переносимості додатків.

У багатьох версіях ОС UNIX транслятор прикладних середовищ реалізується у вигляді звичайного застосування. В операційних системах, побудованих з використанням микроядерной концепції, таких, як, наприклад, Windows NT, прикладні середовища виконуються у вигляді серверів призначеного для користувача режиму. А в OS / 2 з її більш простою архітектурою кошти організації прикладних середовищ вбудовані глибоко в операційну систему.

Один з найбільш очевидних варіантів реалізації множинних прикладних середовищ ґрунтується на стандартній багаторівневій структурі ОС. На рис. 3. 8 операційна система OS1 підтримує крім своїх «рідних» додатків додатки операційної системи OS2. Для цього в її складі є спеціальний додаток - прикладна програмна середовище, яке транслює інтерфейс «чужий» операційної системи -API OS2 в інтерфейс своєї «рідної» операційної системи - API OS1.

Мал. 3. 8. Прикладна програмне середовище, що транслює системні виклики

В іншому варіанті реалізації множинних прикладних середовищ операційна система має кілька рівноправних прикладних програм-мних інтерфейсів. У наведеному на рис. 3. 9прімере операційна сі-стема підтримує програми, написані для OS1, OS2 і OS3. Для цього безпосередньо в просторі ядра системи розміщені прикладні програмні інтерфейси всіх цих ОС: API OS1, API OS2 і API OS3.

Мал. 3. 9. Реалізація сумісності на основі декількох рівноправних API

У цьому варіанті функції рівня API звертаються до функцій нижчого рівня ОС, які повинні підтримувати всі три в загальному випадку несумісні прикладні середовища. У різних ОС по-різному здійснюється управління системним часом, використовується різний формат часу дня, на підставі власних алгоритмів розділяється процесорний час і т. Д. Функції кожного API реалізуються ядром з урахуванням специфіки відповідної ОС, навіть якщо вони мають аналогічне призначення.

Ще один спосіб побудови множинних прикладних середовищ заснований на мікроядерний підході. При цьому дуже важливо відокремити базові, загальні для всіх прикладних середовищ, механізми операційної системи від специфічних для кожної з прикладних середовищ високорівневих функцій, вирішальних стратегічних завдань.

Відповідно до микроядерной архітектурою всі функції ОС реалізуються мікроядром і серверами призначеного для користувача режиму. Важливо, що кожна прикладна середу оформляється у вигляді окремого сервера користувацького режиму і не включає базових механізмів (рис. 3. 10). Додатки, використовуючи API, звертаються з системними викликами до відповідної прикладної середовищі через микроядро. Прикладна середу обробляє запит, виконує його (можливо, звертаючись для цього за допомогою до базових функцій мікроядра) і відсилає додатком результат. В ході виконання запиту прикладної середовищі доводиться, в свою чергу, звертатися до базових механізмів ОС, реалізованим мікроядром і іншими серверами ОС.

Мал. 3. 10. мікроядерний підхід до реалізації множинних прикладних середовищ

Такому підходу до конструювання множинних прикладних середовищ притаманні всі достоїнства і недоліки микроядерной архітектури, зокрема:

дуже просто можна додавати і виключати прикладні середовища, що є наслідком хорошої розширюваності мікроядерних ОС;

надійність і стабільність виражаються в тому, що при відмові одного з прикладних середовищ всі інші зберігають працездатність;

низька продуктивність мікроядерних ОС позначається на швидкості роботи прикладних середовищ, а значить, і на швидкості виконання додатків.

Створення в рамках однієї операційної системи декількох прикладних середовищ для виконання додатків різних ОС являє собою шлях, який дозволяє мати єдину версію програми і переносити її між операційними системами. Множинні прикладні середовища забезпечують сумісність на довічним рівні даної ОС з додатками, написаними для інших ОС. В результаті користувачі отримують більшу свободу вибору операційних систем і більш легкий доступ до якісному програмному забезпеченню.

Питання для самоперевірки

Що розуміють під архітектурою ОС?

Які три основних шару прийнято виділяти в структурі обчислювальної системи?

Яка роль покладена ОС на інтерфейс системних викликів?

Які умови при проектуванні ОС повинні бути дотримані для того, щоб ОС була легко переноситься?

У чому відмінність микроядерной архітектури від традиційної архітектури ОС?

Чому микроядро добре підходить для підтримки розподілених обчислень?

Що мається на увазі під концепцією множинних прикладних середовищ?

У чому суть методу трансляції бібліотек?

Вивчивши цю тему, ви дізнаєтеся:

Що таке прикладна середовище;
- яка структура типового інтерфейсу прикладної середовища;
- що таке редагування та форматування;
- які можливі типові дії над об'єктами прикладної середовища;
- що входить до складу типового меню прикладної середовища.

Роль і призначення прикладної середовища

У реальному житті кожен об'єкт існує в своєму середовищі: риби - в річці, квіти - в поле і на клумбах, корали - в морях і т. Д.

Крім природних середовищ існування, люди навчилися формувати і штучні. Прикладом такої штучної середовища може служити місто. Це середовище сформована людиною як з природних, так і з створених ним об'єктів. До природних об'єктів можна віднести: городян, тварин, рослини, а до штучних - будівлі, споруди, машини, механізми і т. П. Як у природному, так і в штучному середовищі діють певні закони існування об'єктів і їх взаємодії.

З появою комп'ютерів почалося формування ще однієї штучної середовища - програмної. У ній з'являються свої об'єкти і діють власні закони, які визначаються конкретною програмою або комплексом програм. Ці програми утворюють середу певного типу, де створюються різні комп'ютерні об'єкти: текстові документи, малюнки, таблиці, креслення тощо.

У попередньому розділі ви познайомилися з системної середовищем. Ви знаєте, що вона необхідна для функціонування комп'ютера. Без неї комп'ютер залишається купою непотрібних блоків.

Якщо порівняти комп'ютер із залізничним складом, то системна середовище по своєму призначенню нагадує локомотив. Локомотив забезпечує рух всього складу. Без нього вагони не можуть рухатися. Один локомотив також марний для людини, як і комп'ютер, оснащений тільки системної середовищем. Справді, навіщо ганяти локомотив від станції до станції, якщо він нічого не перевозить? Щоб локомотив приносив користь, до нього чіпляють вагони для переміщення вантажів або людей: пасажирські, товарні, платформи, цистерни і т. Д.

Так і у випадку з програмним забезпеченням комп'ютера. Крім системної середовища необхідні ще програми, що дозволяють користувачеві без залучення мов програмування обробляти різну інформацію і створювати різноманітні документи. Такі програми називають прикладними, або додатками, а створювану ними середу - прикладний. Різноманіття додатків пояснюється різнорідністю завдань, що постають перед користувачем. Це графічні редактори, текстові і табличні процесори, системи управління базою даних, програми зв'язку, звукові програвачі та т. Д.

Уявіть собі, що ваш клас відправився на екскурсію в ботанічний сад. На наступний день викладачі попросили вас розповісти про екскурсії. Учитель малювання сказав, щоб ви зобразили найбільш вподобане вам рослина. Учитель літератури запропонував написати розповідь про відвідини ботанічного саду. Вчителька біології задала додому скласти класифікаційну таблицю побачених рослин. У кожному разі необхідно викласти одну і ту ж інформацію, але уявити її у вигляді різних документів: малюнка, тексту, таблиці. Для створення такого роду документів потрібні відповідні додатки.

У сучасному комп'ютері для вирішення однієї задачі може використовуватися не одна програма, а відразу декілька. Такий комплекс прикладних програм, об'єднаних для вирішення однієї користувальницької завдання, називають додатком, або прикладної середовищем. При цьому деякі програми можуть включатися до складу відразу кількох прикладних середовищ. Наприклад, програма перевірки орфографії. Її використовують і текстовий, і табличний процесори, і система управління базою даних.

Уявіть собі річку, що протікає по безкрайніх просторах. Вона бере свій початок десь в горах. На своєму шляху вона біжить повз ліс. Далі її русло перетинає місто. Потім через поля вона прокладає свій шлях до моря. На кожній дільниці річка вносить свій внесок у формування різних середовищ: гірського масиву, ліси, міста. Точно так само різні прикладні програми формують прикладну середу.

Прикладна п'ятниця - комп'ютерне середовище, яка формується прикладними програмами.

Кожна прикладна середовище налаштовано для обробки інформації, представленої в тій чи іншій формі.

Програмістами створено безліч прикладних середовищ для обробки самої різної інформації, починаючи від простих текстових редакторіві закінчуючи найскладнішими програмами проектування величезних машин.

Користувач персонального комп'ютера, Крім системної середовища, повинен знати найбільш часто використовувані прикладні середовища: графічний редактор, текстовий і табличний процесори, систему управління базою даних. Ці чотири середовища дозволяють створювати документи найбільш поширених типів: малюнок, текст, таблицю, базу даних.

Який документ ви створите для представлення інформації, залежить від того, що ви хочете донести до одержувача цього документа. Одна і та ж інформація, оброблена за допомогою різних середовищ, буде виглядати в остаточному документі по-різному.

Проведемо аналогію зі знайомою всім ситуацією. Осінньою порою відкривається сезон збору грибів. Всі відправляються в ліс з кошиками. Назбиравши самих різних грибів - білих, груздів, опеньків, - люди повертаються додому. Тепер їм потрібно вирішити важливу кулінарну задачу - переробити ці гриби. З усього різноманіття кулінарних можливостей виберемо три. І ось гриби вже розсортовані: окремо для сушіння, окремо для супу, окремо для засолювання. Робота за всіма обраними напрямками починається одночасно. У хід йде все кухонне начиння. На плиті немає вільного місця: на одній конфорці варяться гриби для засолювання, на інший - суп, а в духовці сушаться білі.

В результаті з одного і того ж вихідного матеріалу - грибів - вийшло три різних страви: суп в каструлі, солоні гриби в діжці і зв'язка сушених грибів. А вся справа в тому, що в кожному випадку застосовувалася своя технологія. І хоча для приготування грибів у всіх трьох випадках використовувалася одна і та ж посуд і плита, кінцеві продукти переробки разюче відрізняються один від одного.

Те ж саме відбувається і при обробці інформації. Різні середовища нам необхідні для того, щоб наявні в нашому розпорядженні дані можна було «приготувати» належним чином.

Уявіть собі, що в пам'яті комп'ютера потрібно зберегти інформацію про проведену лабораторній роботі з фізики. Яку середу вибрати? Нам знадобиться (рисунок 15.1) текстовий процесор для опису ходу досвіду, графічний редактор для створення схеми підключення приладів, табличний процесор для проведення розрахунків.

Мал. 15.1. Приклад обробки інформації в прикладних середовищах

Саме різноманіття прикладних середовищ забезпечує універсальність комп'ютера як засобу обробки різної за формою подання інформації. Кожна з прикладних середовищ може працювати тільки у відповідній системної середовищі. З широким поширенням Windows з'явилися і прикладні середовища для неї. Це не означає, що застосовувалися раніше в операційній системі MS-DOS прикладні середовища тепер доступні користувачеві. Вони також можуть запускатися в Windows, але тільки «рідні» додатка системної середовища можуть ефективно використовувати всі її переваги. Надалі ми будемо говорити тільки про додатках Windows.

Особливості прикладних середовищ Windows

наочність

Важливою перевагою прикладних середовищ Windows є наочність.

По перше, Всі інструменти середовища, наявні в розпорядженні користувача, можуть бути представлені графічно за допомогою командних кнопок. Під інструментами розуміються команди основного меню, що дозволяють користувачу робити дії над об'єктами прикладної середовища. Як на дорожніх знаках нанесені зображення, що дозволяють водієві автомобіля правильно оцінити ситуацію на дорозі, так само і користувач комп'ютера може орієнтуватися по зображеннях інструментів, наявних на командних кнопках. Наприклад, кнопка інструменту вирізання виділеного фрагмента і переміщення його в буфер обміну позначена значком із зображенням ножиць.

По-друге, Документи, що створюються в додатках, відображаються на екрані точно так же, як вони будуть виглядати на папері після друку. Це особливо важливо, коли заздалегідь відомо, якого формату повинен бути кінцевий документ.

багатозадачність

Ще однією відмінною особливістю додатків Windows є робота в багатозадачному режимі. На вашому робочому столі можуть бути одночасно відкриті відразу кілька документів, створених в різних додатках. Ви можете одночасно редагувати малюнок, писати лист і проводити розрахунки.

Слід, однак, уточнити поняття одночасності. Всі перераховані вище завдання можуть бути запущені на виконання. Після запуску все вони будуть розміщуватися в оперативної пам'ятікомп'ютера одночасно. Але людина не може одночасно сфокусувати один і той же орган сприйняття інформації на двох різних завданнях. Не можна, наприклад, читати текст і малювати одночасно. Очі людини не пристосовані для цього. Ви не можете різними очима розглядати різні зображення, як це роблять, скажімо, хамелеони.

Відповідно, в таких випадках і з документами в різних середовищах людина працює послідовно. Наприклад, спочатку малює, а потім пише. Однак якщо інформація в кожній із завдань спрямована на сприйняття різними органами почуттів, то такі завдання дійсно можуть виконуватися одночасно. Наприклад, якщо запустити програму програвання лазерного диска і текстовий процесор, то можна одночасно слухати музику і набирати текст, задіявши відповідно слух і зір.

Організація обміну даними

Іншою важливою особливістю прикладних середовищ Windows є можливість обміну даними між додатками. Системна середовище надає два різні способидля обміну даними між додатками: через буфер обміну і за технологією OLE (див. п. 14.7).

Обмін через буфер дозволяє або перемістити об'єкт документа, або помістити на нове місце або в новий документ копію об'єкта. Використовуючи метод обміну через буфер, можна передавати об'єкти і їх копії з одного документа в інший, не зберігаючи згідно з додатком, в якому цей об'єкт створювався.

Обмін через буфер проводиться в два етапи.

На першому етапі в буфер поміщається або сам об'єкт (рисунок 15.2), або його копія (рисунок 15.3). На другому етапі вміст буфера вставляється в обраний документ (рисунок 15.4).

Мал. 15.2. Вирізання об'єкта в буфер

Мал. 15.3. Перетягування на робочому столі в буфер

Проведемо аналогію. З настанням весни поля і луки покриваються, як килимом, яскравими квітами. Милуючись ними під час прогулянки, часто виникає бажання продовжити радість від споглядання красивого квітки. Можна перемістити об'єкт - зірвати квітку і забрати його додому, згодом засушивши його для гербарію. Якщо ж під рукою є фотоапарат, то можна створити копію об'єкта, сфотографувавши квітку. Тоді сам квітка залишиться на місці, а його копію у вигляді фотографічного зображення ви заберете з собою.

Мал. 15.4. Вставка об'єкта з буфера

Є ще один варіант. Можна викопати квітка разом з частиною середовища, в якій він виріс, і пересадити його ближче до дому. Тоді квітка буде рости і змінюватися у вас на очах, і ви зможете з вікна спостерігати за ним.

Подібно варіанту пересадженого квітки програмне середовище Windows надає вам технологію OLE (див. Тему 14). Вона підтримує постійний контакт між прикладної середовищем, в документ якої об'єкт впроваджується, і прикладної середовищем, в якій цей об'єкт був створений. Застосування технології OLE ефективно в тих випадках, коли один і той же об'єкт використовується в різних документах.

Наприклад, засобами графічного редактора ви підготували емблему вашого класу. Потім, створюючи різні документи (табель успішності учня, класний журнал, газету), ви використовували цю емблему. Але через деякий час в емблему були внесені зміни. У разі якщо ви поміщали емблему в свої документи через буфер обміну, вам доведеться вставляти її в кожен документ заново. Якщо ж ви впроваджували її за технологією OLE, то оновлення емблеми у всіх пов'язаних документах буде вироблено автоматично після редагування вихідного малюнка.

Створення складених документів

Організація обміну даними між прикладними середовищами забезпечує їх інтеграцію. Під інтеграцією прикладних середовищ розуміється таке їх об'єднання, коли стає можливим спільне використання об'єктів кожної з цих середовищ.

Мал. 15.5. інтеграція об'єктів
різних середовищ в складеному документі

Уявіть собі, що ви готуєте доповідь з біології про рослини, які ростуть у вашому краї. Основою вашого звіту, очевидно, стане текстовий документ. Якщо у вашому розпорядженні є база даних по рослинах, то в ній можна знайти все рослини вашого регіону. Результат пошуку (вибірку) можна помістити в текстовий документ. Туди ж можна помістити і малюнки деяких рослин, виконані в графічному редакторі. В результаті у вас вийде текстовий документ (рисунок 15.5), в якому крім власних об'єктів присутні вибірка з бази даних і малюнки. Такий документ називають складовим (інтегрованим). 

Структура інтерфейсу прикладної середовища

Інтерфейс прикладної середовища

Ви без праці відрізните легковий автомобіль від вантажівки або автобуса, але назвати марку конкретного вантажівки зможе не кожен. Автомобілі однієї категорії не тільки зовні схожі один на одного, вони однакові і в управлінні. Не випадково водіям видають права на управління відповідно до класифікації транспортних засобів: на водіння мотоциклів, легкових автомобілів, автобусів, вантажівок.

Мал. 15.6. структурні
частини інтерфейсу додатку

Програми, що працюють в середовищі Windows, мають дуже схожий графічний інтерфейс. Навчившись «управляти» однією програмою деякого типу, ви можете сміливо «сідати за кермо» будь-який інший подібної програми. Розібравшись в її особливостях і трохи попрактикуватися, ви відчуєте себе цілком упевнено. Приблизно так само відчуває себе водій, що пересів з однієї марки легкового автомобіля на іншу.

Як би не відрізнялися зовні інтерфейси прикладних середовищ, всі вони складаються з однотипних за своїм призначенням елементів. Подивіться уважно на малюнок 15.7. На ньому зображені вікна різних прикладних середовищ. У кожному з них можна виділити наступні зони (рисунок 15.6):

♦ рядок заголовка прикладної середовища у де розміщуються інструменти управління віконним інтерфейсом програми та відображається ім'я середовища;
♦ зона управління, де розміщуються засоби управління додатком і документами;
♦ робоче поле9 де розміщуються редаговані документи;
♦ довідкова зона, де розміщується інформація про режими роботи програми та підказки користувачеві.

Мал. 15.7. Зовнішній вигляд вікон різних додатків

Всі програми, які створюються для Windows, мають стандартний віконний інтерфейс.

У них формуються однотипні довідкові зони і зони управління. Вид робочого поля змінюється в залежності від призначення прикладної середовища (див. Рис. 15.7).

Розглянемо більш докладно характерні об'єкти структури інтерфейсу будь-якої прикладної середовища Windows. Як приклад візьмемо інтерфейс табличного процесора (рисунок 15.8).

Мал. 15.8. Інтерфейс прикладної середовища
на прикладі табличного процесора Excel

При запуску будь-якої прикладної середовища на екран виводиться вікно програми, тобто самого середовища. Зазвичай всередині вікна програми відразу відкривається і вікно документа. Це може бути новий документ або документ, який редагували останнім. Якщо додаток було викликано шляхом відкриття документа, то саме цей документ і буде розташовуватися у вікні програми.

Інтерфейс прикладної середовища включає в себе наступні елементи: рядок заголовка прикладної середовища, рядок основного меню, панель інструментів, рядок введення і редагування, рядок стану.

рядок заголовкавключає в себе: кнопку системного меню, назва програми (в нашому випадку - Microsoft Excel), Кнопку Згорнути, кнопку Розгорнути / Відновити, кнопку Закрити. Призначення всіх цих кнопок більш детально розглянуто в п. 14.5.

Основне менюбудь-якої прикладної середовища Windows схоже на матрьошку. Розділи верхнього рівня позначені в рядку основного меню. У кожному з таких розділів команди нижчого рівня об'єднані за своїм призначенням. Список цих команд відкривається у вигляді меню, що розкривається (див. Рис. 15.8). Звернення до деяких з цих команд призводить в свою чергу до появи додаткового меню (підменю) ще більш низького рівня. Таким чином, за допомогою основного меню виробляється послідовний вибір необхідної керуючої команди і завдання всіх необхідних для її виконання параметрів.

Панель інструментівмістить фіксований або встановлюваний користувачем набір командних кнопок, призначених для більш швидкого (в порівнянні з багаторівневим меню) виклику керуючих команд, що входять до складу основного меню.

Інтерфейс табличного процесора та системи управління базами даних включають в себе також рядок введення і редагування. У цьому рядку відображаються вводяться в поточну комірку таблиці або в поле бази даних числа, текст або формули. У цьому рядку можна переглядати або редагувати вміст поточної комірки або поля, а також бачити саму формулу.

Рядок станумістить інформацію про режими роботи програми.

Крім перерахованих, є група елементів, які можна умовно назвати допоміжної областю управління. До них відносяться: рядок заголовка вікна документа, створюваного додатком; вертикальна і горизонтальна смуги прокрутки.

У рядку заголовка вікна документавказується ім'я файлу поточного документа, створюваного обраним додатком. Оскільки на екрані у вікні документа видно тільки його частина (звана робочим полем), то для перегляду інших областей документа, які в даний момент не видно в його вікні, використовуються смуги прокрутки. Смуга, що забезпечує вертикальне переміщення вмісту вікна, називається вертикальною смугоюпрокрутки, а горизонтальне переміщення здійснюється за допомогою горизонтальної смуги прокрутки. Діють вони точно так само, як і в будь-якому іншому вікні Windows (див. П. 14.5). Якщо вікно документа розгорнуто до максимального розміру, то рядок заголовка документа поєднується з рядком заголовка прикладної середовища.

редагування документа

При роботі в прикладної середовищі часто виникає необхідність внесення змін до раніше створені документи.

Наприклад, ви створили за допомогою текстового процесора запрошення на свято. Нехай це свято - ваш день народження. Ви надрукували запрошення для одного зі своїх друзів. Все вийшло чудово. Правда, друзів у вас багато, одним запрошенням не обійтися. Чи можна змінити за допомогою текстового процесора вже наявне запрошення або доведеться створювати нове? Працюючи в середовищі текстового процесора, досить буде замінювати в готовому документі тільки ім'я запрошеного і друкувати нові запрошення.

Інший приклад. Ви створили в табличному процесорі таблицю розрахунку середнього бала вашої успішності, внесли туди всі отримані оцінки, а через день отримали п'ять нових. Чи можна додати їх в стару таблицю? Звичайно так, адже не дарма комп'ютер називають універсальним інструментом для обробки інформації.

У прикладних програмах можна не тільки створювати документи, як на друкарській машинці, а й здійснювати подальші зміни: вносити виправлення, усувати помилки, здійснювати пошук і заміну окремих значень і т. Д. Всі операції, пов'язані з внесенням змін до документа, виправленням в ньому помилок, об'єднуються в загальне поняття - редагування.

Редагування - процес внесення змін до документа.

Редагувати можна текстові документи, таблиці, бази даних, малюнки ит. д. Уявіть собі, наскільки спростився працю письменників. Тепер їм не треба переписувати рукописи своїх творів незліченну кількість разів, намагаючись знайти і усуваючи помилки. Засобами текстового процесора подібну роботу можна виконати за лічені хвилини.

Люди, чия діяльність пов'язана з виконанням розрахунків, позбавлені, від необхідності перераховувати заново величезні таблиці. Тепер досить змінити тільки вихідні цифри, а перерахунок підсумків табличний процесор виконає автоматично.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ
Запам'ятайте правило редагування:
1. Виділити об'єкт.
2. Виконати команду або дії по редагуванню.

Виділення об'єкта. Перш ніж здійснювати будь-які дії над об'єктом в документі, його необхідно виділити. При відображенні виділених об'єктів на екрані зазвичай або колір об'єкта змінюється на протилежний, або показується зовнішній кордон об'єкта. Зазвичай об'єкти в додатку виділяються клацанням миші.

Таблиця 15.1. Дії над виділеними об'єктами

 

Часто виникає необхідність виділити групу однотипних, підряд розташованих об'єктів - блок. Наприклад, словосполучення в реченні або кілька осередків в таблиці. В цьому випадку миша "буксирується" при натиснутій лівій кнопці від першого об'єкта до останнього.

Способи виділення конкретних об'єктів будуть приведені при описі кожної середовища (див. Теми 16-19). Типові дії над виділеним об'єктом по редагуванню документа за допомогою команд перераховані в таблиці 15.1.

Часто при редагуванні в більшості прикладних середовищ передбачені відповідні команди, наприклад Виправлення | Пошук і Правка | заміна. Для пошуку об'єкта в документі вказується його зразок. Для заміни об'єкта крім зразка пошуку вказують ще й зразок для заміни.

форматування документа

Модельєр прагне до того, щоб створена ним одяг був не тільки зручною і функціональною, але і красивою. Кондитер, випікаючи торт, намагається зробити його ошатним. Він розуміє, що для покупця важливі не лише смакові якості, а й зовнішній вигляд.

У користувача, що працює з документом, будь то таб- ^ особи, малюнок або текст, також виникає необхідність оформити його красиво і професійно.

Літератор оформляє текст в залежності від жанру. Наприклад, текст прозового твору буде починатися майже біля самого краю сторінки, в той час як вірш, швидше за все, розташується в центрі.

Інший приклад. Ви створили таблицю, але вона настільки широка, що не вміщується на сторінці. Треба або зменшити таблицю, або розгорнути сторінку горизонтально.

Подібних прикладів, коли необхідно гарне і правильне оформлення документа, можна навести безліч.

При створенні шкільної газети обов'язково знадобиться людина, яка вміє красиво писати і оформляти зате спритні.

До винаходу комп'ютера і сучасних прикладних програм для вирішення подібних завдань доводилося наймати фахівців. Будь-який документ, де було потрібно хоч якесь оформлення, треба було замовляти в друкарні. Якщо вам потрібна красиво оформлена грамота, текст якої виконаний готичним шрифтом, то її доводилося спеціально замовляти художнику. З

ьогодні прикладні програми позбавили людину від подібних труднощів. Кожна прикладна середовище має набором операцій, що дозволяють виконати зовнішнє оформлення документа відповідно до ставляться. Всі операції з оформлення документа в цілому або його об'єктів об'єднуються загальним поняттям - форматування.

Форматування - процес подання зовнішнього вигляду документа або окремих його об'єктів в необхідній формі.

Саме слово форматування походить від слова «форма», тобто форматувати - означає надавати чому-небудь форму.

 

Мал. 15.9. рівні форматування

У чому ж полягає процес форматування документа засобами прикладної середовища? Цей процес можна представити у вигляді набору дій, які виконуються інструментами прикладної середовища над документом в цілому або його окремими об'єктами (рисунок 15.9). При цьому слід враховувати, в якому середовищі створювався об'єкт, так як це визначить використовуваний інструментарій роботи.

Форматування документа в цілому

Кожен документ може бути збережений у файлі, відображений на екрані, надрукований на папері. Причому на екрані документ відображається саме в тому вигляді, як він буде надрукований на папері (фізичної сторінці).

На фізичної сторінці завжди виділяється область, в якій розміщуються об'єкти документа. Ця область отримала назву логічної сторінки (рисунок 15.10). Форматування сторінки документа в будь-якій прикладній середовищі зазвичай передбачає установку таких параметрів, як: орієнтація сторінки, поля, колонтитули (див. Рис. 15.10).

 

Мал. 15.10. сторінка документа

орієнтація сторінки- положення аркуша паперу (фізичної сторінки) в просторі. Розрізняють книжкову і альбомну орієнтації (рисунок 15.11).

Мал. 15.11. орієнтація сторінки

поля- галузі фізичної сторінки, які використовуються для розміщення супровідної інформації (виносок, колонтитулів і т. П.). Ліве і праве поля зазвичай залишаються незаповненими. У верхньому і нижньому полях можуть розташовуватися колонтитули.

колонтитули- службова інформація, що розміщується в верхньому або нижньому полі сторінки. Наприклад, це може бути прізвище автора, назва документа, номер сторінки і т. П.

Форматування об'єктів документа

Будь-який документ складається з об'єктів. Вид кожного об'єкта визначається середовищем, в якій він був створений. Наприклад, в текстовому процесорі це символ, слово, абзац; в системі управління базою даних - поле, запис і т. д.

Такі об'єкти створюються і редагуються інструментами самого середовища. Крім цього, в документ можуть бути впроваджені об'єкти, створені за допомогою інших прикладних програм.

Наприклад, об'ємний напис, малюнок, формула.

Перерахуємо параметри, загальні для більшості об'єктів:

♦ розмір;
♦ форма;
♦ місце розташування в документі;
♦ положення щодо інших об'єктів.

Розмір об'єкта зазвичай вимірюється по висоті і ширині. При цьому об'єкти можна масштабувати, тобто пропорційно змінювати їх габарити, наприклад розміри символу.

Форма об'єктів може бути довільною, але найбільш поширена - прямокутна, наприклад виділений фрагмент тексту.

Місце розташування об'єкта в документі визначається щодо краю сторінки.

Положення об'єкта щодо інших об'єктів документа при необхідності задається користувачем. Наприклад, для малюнка в текстовому документі може бути встановлено значення «щодо абзацу».

Крім перерахованих, у кожного об'єкта можуть бути свої індивідуальні параметри, підлягають форматування. Наприклад, колір для тексту або тінь для автофігури.

Можна виділити цілу групу параметрів форматування, які не є загальними для всіх об'єктів, але однакових для будь-якого середовища. До таких параметрів належать:

♦ шрифтове оформлення;
♦ кольорове оформлення і візерунок;
♦ товщина, тип і штрих лінії.

Шрифт.Під шрифтом розуміють зовнішній вигляд символів алфавіту. Наприклад, до різних шрифтів відносяться готична фрактура і церковно-слов'янська статут (рисунок 15.12). Кожну конкретну реалізацію шрифту називають шрифтом.

Таких накреслень у кожного шрифту може бути кілька. Сукупність усіх накреслень називають гарнітурою шрифту.

Накреслення відрізняються один від одного товщиною штрихів, шириною букв, загальним малюнком (пряме або курсивне) і ін. Гарнітури True Туре, використовувані шрифтів в додатках Windows, спочатку містять кілька базових накреслень. Вони розрізняються по виду і кеглю.

Мал. 15.12. приклади шрифтів

вид накреслення. З накреслень всередині однієї гарнітури найчастіше використовуються: звичайне (пряме), курсивне, напівжирне, напівжирний курсивное (рисунок 15.13).

Мал. 15.13. види накреслень

Кегль.Це розмір шрифту. За традицією, з часів типографського набору, кегль вимірюють в пунктах (пт). Один пункт дорівнює 0,35 мм. Існує ряд стандартних кеглів, наприклад, як на малюнку 15.14. Змінюючи при комп'ютерному наборі кегль і вид накреслення, можна створювати різноманітні варіанти представлення тієї чи іншої гарнітури.

Мал. 15.14. Символи різного кегля
накреслення Bold гарнітури
Century Old Style

Колір.Багато об'єктів прикладних середовищ мають параметр кольору. Об'єкти з однорідною структурою, такі як символ, лінія і т. П., Фарбуються тільки в один колір. У об'єктів зі складною структурою (автофігура, осередок, поле і т. П.) Розрізняють колір лінії (межі) і колір заливки (фону) (рисунок 15.15).

Мал. 15.15. Фарбування об'єктів складної структури

Візерунок.З поняттям кольору тісно пов'язане поняття візерунка. Поверхня об'єкта може бути заповнена не однотонним кольором, а візерунком. Спектр візерунків досить різноманітний (рисунок 15.16). Візерунок формується двома кольорами: фону і штрихування.

Мал. 15.16. приклади візерунків

Товщина, тип і штрих лінії.Об'єкт «лінія» існує не тільки в графічному редакторі. Дуже часто лінія стає складовою частиною більш складних об'єктів. Наприклад, плоскі фігури зазвичай мають контур, утворений лінією (див. Рис. 15.16). Лінії один від одного відрізняються товщиною, типом, видом штриха.

Товщина лінії.Лінії можуть мати різну товщину. Величина цього параметра, так само як і розмір шрифту, вимірюється в пунктах. Зазвичай діапазон значень товщини ліній коливається від 1/4 до 6 пт (рисунок 15.17).

Мал. 15.17. Товщина лінії

Тип лінії.Лінія простого типу являє собою однорідну пряму заданої товщини. Але дуже часто буває потрібно провести, наприклад, подвійну лінію. Практично у всіх прикладних середовищах передбачена можливість вибору потрібного типу лінії з наявних шаблонів (малюнок 15.18).

Мал. 15.18. Тип лінії

Тип штриха.Крім безперервних можна проводити лінії, що складаються з штрихів. Такі лінії застосовуються в тих випадках, коли потрібно не обмежити якусь область рамкою, а виділити головне в складі цілого. Наприклад, на малюнку 15.10 штриховими лініями на аркуші паперу позначена область логічної сторінки. Типи штрихів наведені на малюнку 15.19.

Мал. 15.19. Тип штриха

Загальна характеристика інструментів прикладної середовища

Кожен фахівець має власний інструмент. Так, наприклад, лікар використовує стетоскоп, скальпель і т. П. Столяр застосовує у своїй роботі рубанок, киянку, стамеску. Художник озброюється для роботи пензлем, фарбами та мольбертом.

Працюючи на комп'ютері з тим або іншим документом, людина використовує в якості інструментів прикладні програми, що формують ту чи іншу прикладну середу.

Порівнюючи прикладну середу зі звичними нам інструментами, можна сказати, що вона схожа на складаний ножик. До складу складаного ножа входить безліч різноманітних інструментів: ніж, ножиці, викрутка, штопор, вилка і т. П. Всі ці інструменти призначені для різних робіт. Разом їх об'єднали тільки за однією ознакою - ці інструменти потрібні людині під час походу або в іншій ситуації, коли звичайні ніж, вилка і т. П. Недоступні. Кожна прикладна середовище також має відповідні інструменти, що забезпечують роботу користувача з документом.

існують різні способидля роботи з цим інструментом: можна використовувати кнопки на панелі інструментів або вибирати відповідні команди меню. Яким би способом ви не скористалися, ви все одно будете працювати з одним і тим же інструментом.

Інструменти прикладної середовища - сукупність засобів прикладної середовища для роботи з документом і його об'єктами.

Інструменти розрізняють між собою перш за все за їх призначенням. Одні інструменти призначені для роботи з файлами, інші - для обробки даних в додатку і т. Д.

Управління інструментами прикладної середовища зосереджено в основному меню (див. Рис. 15.8). Уявіть собі Центр управління польотами космічних кораблів. У ньому задіяна величезна кількість людей і технічних пристроїв (локатори, антени, супутники і т. Д.). Більшість з них знаходиться далеко за межами Центру. Незважаючи на це, всі вони управляються саме звідси.

Точно так же управління всіма інструментами прикладної середовища здійснюється за допомогою команд основного меню. Найменування цих команд зазвичай збігаються з назвами відповідних інструментів.

Команди за своїм призначенням об'єднані в групи, які називаються іменами меню (Файл, Правка і т. Д.). Ці імена утворюють верхній рівень основного меню (рисунок 15.20). Таке меню називається багаторівневим, так як воно містить команди, об'єднані за своїм призначенням в групи.

Кожна група розкривається клацанням миші на її імені. Після цього з'являється меню наступного рівня, що дозволяє вибрати потрібну команду в групі. У ряді випадків при виборі команди відкривається підміню нижчого рівня. На самому нижньому рівні нерідко буває необхідно уточнити параметри команди, вказавши необхідні значення в діалоговому вікні.

ОСНОВНЕ МЕНЮ ПРИКЛАДНОЇ СЕРЕДОВИЩА

Мал. 15.20. Основне меню прикладної середовища

На малюнку 15.20 наведені тільки ті імена меню, які є загальними для більшості середовищ. Специфічні імена будуть розглянуті в темах, присвячених конкретним прикладним середах.

Файл.Це меню об'єднує команди для роботи з файлами і документом в цілому: створити новий файл, Відкрити існуючий, зберегти редагований файл, зберегти копію файлу під іншим ім'ям і / або в іншому місці, встановити параметри сторінки, вивести редагований файл на друк.

Створюваний прикладної середовищем документ може бути представлений в різних формах:

В екранній формі, тобто у вигляді відображеного на екрані монітора документа з впровадженими в нього об'єктами;
в формі твердої копії, тобто у вигляді роздруківки створеного документа на принтері;
в електронній формі - у вигляді файлу на диску.

Результат роботи з будь-якої прикладної програмою обов'язково повинен бути збережений у файлі на диску. Без цього неможливо ні продовження роботи, ні передача створеного документа на інший комп'ютер і т. П.

Виправлення.Список команд цього розділу зазвичай відкривають команди скасування (відкатки) і повтору (повернення). Команда відкатки дозволяє скасувати останню дію, а команда повтору - повернути останню зі скасованих операцій. Цей розділ меню включає в себе команди редагування вмісту об'єктів документа. І хоча для кожної прикладної середовища ці об'єкти різні, загальний для прикладної середовища механізм обміну даними дозволяє застосовувати однотипні операції для всіх об'єктів.

Для копіювання і переміщення різних об'єктіввикористовується буфер обміну або технологія OLE (див. п. 14.7). З їх допомогою можна здійснювати інтеграцію даних різних прикладних середовищ.

ЗВЕРНІТЬ УВАГУ!
При записи в буфер обміну будь-якого нового об'єкта раніше поміщений туди об'єкт не зберігається (видаляється).

Технологія виконання копіювання та переміщення через буфер обміну будь-яких об'єктів складається в наступному:

Виділити потрібний об'єкт;
перенести його в буфер обміну; для цього можна скористатися командами Вирізати або Копіювати з меню Правка;
встановити курсор в потрібне місце редагованого документа;
вставити об'єкт з буфера в зазначене курсором місце.

Якщо при цьому об'єкт був видалений командою вирізатив буфер, то станеться його переміщення на нове місце в документі.

Якщо ж об'єкт був скопійований в буфер (Команда Копіювати), То в новому місці документа з'явиться його дублікат.

Слід зазначити, що даний механізм дозволяє здійснювати обмін даними не тільки в рамках одного документа, але і між різними прикладними середовищами.

Вид.За допомогою цього меню вибору різних способів відображення документа на екрані, налаштування виводу на екран використовуваних інструментів, додавання колонтитулів, зміни масштабу відображення документа на екрані і ін.

Вставка.У цьому розділі меню згруповані команди по розміщенню в специфічної інформації, що управляє, а також для впровадження і зв'язування об'єктів за технологією OLE (див. Тему 14).

Формат.Розділ меню Формат містить команди, за допомогою яких виконується форматування об'єктів документа, створених в даному середовищі. Зазвичай імена команд збігаються з назвами об'єктів, наприклад: Абзац, Рядок, Стовпець, Ліст.

Крім команд форматування конкретних об'єктів тут же знаходяться команди, що визначають стилі і автоформат.

під стилемрозуміється сукупність параметрів форматування об'єкта документа. Автоформат призначає параметри форматування для всіх об'єктів документа і всього документа в цілому.

Сервіс.Це меню забезпечує додаткові можливості прикладної середовища. Надання цих можливостей забезпечується запуском на виконання програм прикладної середовища, наприклад для перевірки орфографії.

Іншим прикладом може служити Адресна книга. Ця програма зберігає відомості про людей, з якими вам часто доводиться мати справу. Вона може бути використана для відправки вашого документа за адресою, що зберігається в списку адрес, або для вставки звернення в документ, призначений конкретній особі.

Вікно.До цього меню слід звертатися при роботі з декількома відкритими в прикладної середовищі документами для настроікі параметрів їх вікон і переходу від одного документа до іншого. Команди цього пункту дозволяють упорядковувати відкриті вікна кількома різними способами. Наприклад, каскадом або мозаїкою (рис 15.21).

Мал. 15.21. Способи упорядкування вікон

Довідка.Ви завжди можете отримати підказку по всіх інструментах поточної прикладної середовища, вибравши меню з символом ? .

Контрольні питання і завдання

1. Що таке прикладна середу?

2. Наведіть приклади, в яких можна провести аналогію з прикладними середовищами.

3. У чому причина різноманіття прикладних середовищ?

4. Для чого потрібна прикладна середу?

5. Які ви знаєте особливості прикладних середовищ Windows?

6. У чому полягає наочність прикладних середовищ Windows?

7. Як проявляється в роботі багатозадачність?

8. Як можна організувати обмін об'єктами між різними документами?

9. Чим спосіб обміну даними через буфер відрізняється від технології OLE?

10. Що таке складовою документ?

11. З яких структурних частин складається інтерфейс будь-якої прикладної середовища?

12. Що розуміється під редагуванням документа?

13. Що розуміється під форматуванням документа?

14. Які параметри форматування ви знаєте?

15. Що мається на увазі під інструментами прикладної середовища?

16. У чому полягає призначення основного меню прикладної середовища і які типові групи в ньому можна виділити?

Концепція микроядерной архітектури

Двійкова сумісність і сумісність вихідних текстів

Двійкова сумісність, - вид сумісності програм, що дозволяє програмі працювати в різних середовищах без зміни її виконуваних файлів.

Цей термін часто використовується в значенні «сумісність операційних систем», і в такому випадку означає здатність вже компільованою версії програми для однієї операційної системи працювати в іншій операційній системі без перекомпіляції. Двійкова сумісність включає в себе побайтовую сумісність полів завантаження, повну ідентичність механізму виклику функцій, передачі змінних і отримання результату обчислень, і повну реалізацію інтерфейсу програмування. При цьому технічно реалізація може бути зовсім інший, - головне, щоб були реалізовані всі виклики і щоб вони приводили до очікуваного результату, а яким способом цей результат досягається, вирішують творці програми.

Сумісність на рівні вихідних текстів вимагає наявності відповідного компілятора в складі програмного забезпечення, А також сумісності на рівні бібліотек і системних викликів. При цьому необхідна перекомпіляція наявних вихідних текстів в новий виконуваний модуль.

Мікроядерна архітектура є альтернативою класичному способу побудови операційної системи, відповідно до якого всі основні функції операційної системи, складові багатошарове ядро, виконуються в привілейованому режимі. У мікроядерних ОС в привілейованому режимі залишається працювати тільки дуже невелика частина ОС, яка називається мікроядром. Всі інші високорівневі функції ядра оформляються у вигляді додатків, які працюють в режимі користувача. Мікроядерний ОС задовольняють більшості вимог, що пред'являються до сучасних ОС, володіючи переносимістю, розширюваністю, надійністю і створюючи гарні передумови для підтримки розподілених додатків. За ці переваги доводиться платити зниженням продуктивності, що є основним недоліком мікроядерної архітектури.

Один з найочевидніших варіантів реалізації множинних прикладних середовищ ґрунтується на стандартній багаторівневій структурі ОС.

ОС ОС1 крім своїх додатків підтримує програми ОС2 і ОС3. Для цього в її складі є спеціальні додатки, прикладні програмні середовища, які транслюють інтерфейси чужих ОС API ЩС2 і API ОС3 в інтерфейс своєї рідної ОС API ОС1.

Інша реалізація множинних прикладних середовищ передбачає наявність в ОС декількох рівноправних прикладних програмних інтерфейсів.

У просторі ядра системи розміщуються прикладні програмні інтерфейси всіх ОС.

Функції рівня API звертаються до функцій нижчого рівня ОС, який повинен підтримувати 3 (в даному випадку) несумісні середовища.

Функції кожного API реалізуються ядром з урахуванням специфіки відповідної ОС, навіть якщо вони мають аналогічне призначення.

Ще один спосіб побудови множинних прикладних середовищ заснований на мікроядерний підході. При цьому важливо відокремити базові, загальні для всіх прикладних середовищ механізми ОС від специфічних.

Відповідно до микроядерной архітектурою всі функції ОС реалізуються мікроядром і серверами призначеного для користувача режиму.

Важливо, що кожна прикладна середу оформляється у вигляді окремого сервера користувацького режиму і не включає базових механізмів.

Додаток, використовуючи API, звертається до системних викликів до відповідної прикладної середовищі через микроядро.

Прикладна середовище утворить запит, виконує його, і відсилає додатком результат. В ході виконання запиту прикладної середовищі доводиться звертатися до базових механізмів ОС, реалізованим мікроядром і іншими серверами ОС.

Такому підходу конструювання множинних прикладних середовищ притаманні всі достоїнства і недоліки микроядерной архітектури.

Вступ

Подання інформатики як наукової дисципліни пов'язане з розглядом проблем організації обчислень і обробки інформації за допомогою ЕОМ і всередині ЕОМ, а також принципів організації і роботи машинних інтелектуальних систем (систем штучного інтелекту) на ЕОМ.

Вивчення принципів обробки інформації та організації обчислень проводиться на прикладах вирішення економічних завдань, при цьому рішення задач доводиться до отримання результатів на ЕОМ шляхом складання калькуляцій, баз даних і програм з паралельним аналізом і доказом правильності отриманих результатів.

У сучасному комп'ютері для вирішення однієї задачі використовується не одна програма, а відразу декілька. Кілька прикладних програм, об'єднаних для вирішення однієї користувальницької завдання, називають додатком або прикладної середовищем.

Прикладна середовище - це комп'ютерне середовище, яка формується прикладними програмами.

Кожна прикладна середу створювалася для обробки інформації, представленої в тій чи іншій формі. Користувач персонального комп'ютера повинен знати найбільш часто використовувані прикладні середовища: графічний редактор, текстовий редактор, систему обробки електронних таблиць, систему управління базою даних.

Як вельми зручних і широко поширених програмних додатківдля роботи з різними видамиданих є прикладні програми Microsoft Office, створений для роботи в середовищі Windows.

Рішення задач в певній проблемній області можна вирішити за допомогою прикладних програм. При проведенні складних математичних обчислень можна використовувати функції програми Excel.

Прикладне програмне забезпечення

Програмне забезпечення - це сукупність програм, що дозволяють здійснити на комп'ютері автоматизовану обробку інформації. Програмне забезпечення ділиться на системне (загальне) і прикладне (спеціальне).

Системне програмне забезпечення забезпечує функціонування і обслуговування комп'ютера, а також автоматизацію процесу створення нових програм. До системного програмного забезпечення відносяться: операційні системи і їх користувальницький інтерфейс; інструментальні програмні засоби; системи технічного обслуговування.

Операційна система - обов'язкова частина спеціального програмного забезпечення, що забезпечує ефективне функціонування персонального комп'ютера в різних режимах, організуюча виконання програм і взаємодія користувача і зовнішніх пристроївз ЕОМ.

Інтерфейс (сервісні програми) - це програмні надбудови операційної системи (оболонки і середовища), призначені для спрощення спілкування користувача з операційною системою.

Програми, що забезпечують інтерфейс, зберігають форму спілкування (діалог) користувача з операційною системою, але змінюють мову спілкування (зазвичай мова команд перетворюється в мову меню). Сервісні системи умовно можна розділити на інтерфейсні системи, оболонки операційних систем і утиліти.

Інтерфейсні системи - це потужні сервісні системи, найчастіше графічного типу, вдосконалюють не тільки для користувача, але і програмний інтерфейсопераційних систем, зокрема, реалізують деякі додаткові процедури поділу додаткових ресурсів.

Оболонки операційних систем надають користувачеві якісно новий у порівнянні з реалізованим операційною системою інтерфейс і роблять необов'язковим знання останнього.

Утиліти автоматизують виконання окремих типових, часто використовуваних процедур, реалізація яких вимагала б від користувача розробки спеціальних програм. Багато утиліти мають розвинений діалоговий інтерфейс з користувачем і наближаються за рівнем спілкування до оболонок.

Інструментальні програмні засоби (системи програмування) - обов'язкова частина програмного забезпечення, з використанням якої створюються програми. Інструментальні програмні засоби включають в свій склад засоби написання програм (текстові редактори); засоби перетворення програм в вид, придатний для виконання на комп'ютері (асемблери, компілятори, інтерпретатори, завантажувачі і редактори зв'язків), засоби контролю і налагодження програм.

Текстові редактори дозволяють зручно редагувати, формувати і об'єднувати тексти програм, а деякі - і контролювати синтаксис створюваних програм.

Кошти налагодження дозволяють виконувати трасування програм (послідовне виконання з видачею інформації про результати виконання), проводити перевірку синтаксису програми і проміжних результатів в точках зупинки, здійснювати модифікацію значень змінних в цих точках.

Системи технічного і сервісного обслуговування являють собою програмні засоби контролю, діагностики та відновлення працездатності комп'ютера, дисків і т. Д.

Пакет прикладних програм - це сукупність програм для вирішення кола завдань з певної тематики або предмету. Розрізняють такі типи пакетів прикладних програм:

загального призначення - орієнтовані на автоматизацію широкого кола завдань користувача (текстові процесори, табличні редактори, системи управління базами даних, графічні процесори, видавничі системи, системи автоматизації проектування і т. д.);

методо-орієнтовані - реалізація різноманітних економіко-математичних методів вирішення завдань (математичного програмування, сіткового планування і управління, теорії масового обслуговування, математичної статистики і т. д.);

проблемно-орієнтовані - спрямовані на вирішення певного завдання(Проблеми) в конкретній предметної області(Банківські пакети, пакети бухгалтерського обліку, фінансового менеджменту, правових довідкових систем і т. Д.).

Найбільш поширеним в Росії в даний час є пакет Microsoft Office. Це пов'язано з тим, що фірма Microsoft - автор Windows і Microsoft Office (MS Office) - логічно вписується в інтерфейс Windows. Розуміючи логіку роботи з Windows, досить легко освоїти прикладні вікна програмних засобів, Що входять в MS Office. Крім того, спільне виконання ряду програмних засобів, що входять в MS Office, дозволяє гнучко розподіляти їх ресурси і роботу, збільшувати загальну продуктивність.

У MS Office входять текстовий редактор Word, табличний процесор Excel, засіб для створення баз даних Access, а також спеціальні програмидля роботи офісів. серед цих програм Microsoft Outlook - засіб доступу до різноманітної інформації та її колективної обробки, PowerPoint - потужна програма для підготовки і проведення презентацій, FrontPage - додаток для створення Web- сторінок і ряд інших.

У зв'язку з появою версії операційної системи Windows 2000 розроблена нова версія офісного пакету MS Office 2000. Основна особливість перерахованих операційних систем - високий рівень інтеграції з Інтернетом. В даний час пакет MS Office 2000 почав впроваджуватися.

В описах даної версії відзначається, що вона виходить за межі традиційних настільних систем, перетворившись в корпоративне додаток для підприємств будь-якого масштабу. Дану версію офісу можна розглядати як платформу для створення спеціалізованих рішень або клієнтське засіб доступу до корпоративні даними.

В цілому основна тенденція у розвитку програмних продуктів даного пакету - підвищення «інтелектуальності». З кожною новою версієюофісних продуктів поліпшуються вбудовані в ці кошти можливості граматичного і лексичного контролю. У новій системі меню передбачається відображати тільки найбільш часто використовувані функції, причому кожен користувач може налаштовувати структуру меню «під себе».

Для керівника офісу (головного бухгалтера, фінансового директора і т.п.) необхідно мати уявлення про нові можливості програмних засобів MS Office для спільної роботибагатьох користувачів. Крім цього велике значення для організації управління офісом має можливість інформаційного обміну між співробітниками.

Особливості Windows-додатків

наочність

Важливою перевагою Windows-додатків є наглядность.Во-перше, всі інструменти середовища, наявні в розпорядженні користувача, можуть бути представлені графічно у вигляді командних кнопок, розташованих на спеціальній панелі. Під інструментами розуміються команди основного меню, що дозволяють користувачу робити дії над об'єктами прикладної системи. На командних кнопках поміщається графічне зображення інструменту. В даний час зображення на кнопках стандартизовані, так що можна говорити про спеціальний мовою комп'ютерних позначень. Кожна середовище має набір стандартних інструментів, таких як:

Кнопки з цими інструментами розміщуються на панелі, яка називається Стандартна панель.

По-друге, документи, створювані в додатках, відображаються на екрані точно в такому вигляді, в якому будуть роздруковані на папері. Це особливо важливо, коли заздалегідь відомо, якого формату повинен бути кінцевий документ.

багатозадачність

Ще однією відмінною особливістю Windows-додатків є робота в багатозадачному режимі. На робочому столі можуть бути одночасно відкриті відразу кілька документів, створених різними додатками. Можна одночасно редагувати малюнок, писати лист, проводити розрахунки.

Слід, однак, уточнити поняття одночасності. Всі перераховані вище завдання можуть бути запущені на виконання. Користувач не може одночасно задіяти один і той же орган сприйняття інформації для двох різних задач. Відповідно в таких випадках людина працює послідовно, наприклад, спочатку малює, потім пише.

Організація обміну даними

Іншою важливою особливістю прикладних середовищ Windows є можливість обміну даними між додатками. Системна середовище надає два різні способи для обміну даними між додатками: через буфер обміну і за технологією OLE.

Обмін через буфер дозволяє або перемістити об'єкт документа на нове місце, або помістити на нове місце або в новий документ копію об'єкта без збереження згідно з додатком, в якому цей об'єкт створювався.

Технологія OLE, яку надає програмне середовище Windows, підтримує постійний контакт між прикладної середовищем, куди об'єкт впроваджується, і прикладної середовищем, де цей об'єкт був створений. Застосування технології OLE ефективно в тих випадках, коли один і той же об'єкт використовується в різних документах.

Створення складених документів

Організація обміну даними між прикладними середовищами забезпечує їх інтеграцію. Під інтеграцією прикладних середовищ розуміється таке їх об'єднання, коли стає можливим спільне використання об'єктів кожної з цих середовищ.

Наприклад, користувач повинен зробити довідку по групі співробітників відділу продажів і привести в довідці їх фотографії. Очевидно, що основою звіту стане текстовий документ. Крім цього в розпорядженні користувача є база даних по співробітниках, де проводиться пошук даних про працівників відділу продажів. Результат пошуку (вибірка) поміщається в текстовий документ, в якому крім власних об'єктів присутні вибірка з бази даних і фотографії.

Найчисленнішим класом комп'ютера є прикладні програми.

прикладне ПОпризначене для того, щоб забезпечити застосування обчислювальної техніки в різних сферах діяльності людини.

прикладні програми- програми, призначені для вирішення конкретних завдань користувача.

Один з можливих варіантів класифікації.

Класифікація прикладного програмного забезпечення за призначенням

Текстовий редактор - програма, призначена тільки для перегляду, введення і редагування тексту.

текстовий процесор - програма, що надає можливості введення, редагування і форматування тексту, а також вставки в текстовий документ об'єктів нетекстової природи (графічних, мультимедійних та ін.).

Всі текстові редактори зберігають у файлі «чистий» текст і завдяки цьому сумісніодин з одним.

Різні текстові процесори записують у файл інформацію про форматування по-різному і тому несумісніодин з одним.

Основні компоненти текстового процесора:

• Набір шрифтів.
• Перевірка орфографії.
• Попередній перегляд друкованих сторінок.
• Об'єднання документів, многооконность.
• Автоформатування і автоперенос.
• Стандартні інструменти.
• Табличний редактор і калькулятор.
• Вставка графічних об'єктів.

Приклади - MS Word, Write, WordPerfect, Ami Pro, MultiEdit, Лексикон, Рефіс

видавничі системи - необхідні для підготовки документів типографської якості, комп'ютерної верстки (об'єднання тексту і графіки в книгу, журнал, брошуру або газету).

Приклади - Corel Ventura, QuarkXPress, Adobe PageMaker, MS Publisher, FrameMaker

графічна інформація- відомості або дані, представлені у вигляді схем, ескізів, зображень, графіків, діаграм, символів.

Графічний редактор - програма для створення, редагування, перегляду графічний зображень.

Основні компоненти графічного редактора:

• Набір шрифтів, робота з текстом.
• Стандартні інструменти.
• Бібліотека картинок.
• Об'єднання картинок.
• Спецефекти.

розрізняють всього три види комп'ютерної графіки . це растрова графіка, векторна графіка і фрактальна графіка. Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або при друці на папері.

Растрову графіку застосовують при розробці електронних (мультимедійних) і поліграфічних видань.

Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, рідко створюють вручну за допомогою комп'ютерних програм. Найчастіше для цієї мети сканують ілюстрації, підготовлені художником на папері, або фотографії. Останнім часом для введення растрових зображень в комп'ютер широко використовують цифрові фото- і відеокамери.

Фрактальну графіку рідко застосовують для створення друкованих або електронних документів, але її часто використовують у розважальних програмах

Приклади - Paint, PaintBrush, CorelDraw, MS PhotoEditor, Adobe PhotoShop, 3D MAX Studio

СУБД(Система управління базами даних) - призначена для автоматизації процедур створення, зберігання та вилучення електронних даних (обробка масивів інформації).

Приклади - dBase, Paradox, MS Access, Oracle, FoxPro

інтегрованим системи зустрічаються двох типів

• Традиційні (полносвязанние) пакети прикладних програм (ППП).
• Пакети прикладних програм з інтеграцією об'єктно-пов'язаного характеру

традиційні ППП

Інтегрований програмний комплекс являє собою багатофункціональний автономний пакет, в якому в одне ціле об'єднані функції і можливості різних спеціалізованих (проблемно-орієнтованих) пакетів. У цих програмах відбувається інтеграція функцій редактора текстів, СУБД і табличного процесора. В цілому вартість такого пакета набагато нижче сумарної вартості аналогічних спеціалізованих пакетів.

В рамках пакета забезпечується зв'язок між даними, однак, при цьому звужуються можливості кожного компонента в порівнянні з аналогічним спеціалізованим пакетом.

Типовою є ситуація, коли дані, отримані з бази даних, необхідно обробити засобами табличного процесора, уявити графічно, а потім вставити в текст. Для виконання робіт такого типу існують т.зв. інтегровані пакети - програмні засоби, що поєднують можливості, характерні окремо для текстових редакторів, графічних систем, електронних таблиць, баз даних та інших програмних засобів. Звичайно, таке суміщення можливостей досягається за рахунок компромісу. Деякі можливості виявляються в інтегрованих пакетах обмеженими або реалізованими не в повній мірі. Це стосується, в першу чергу, багатства команд обробки БД і електронної таблиці, їх розмірів, макромов. Однак переваги, створювані єдиним інтерфейсом об'єднаних в інтегрованому пакеті програмних засобів, незаперечні.

Відомі пакети Open Access фірми Open Access, FrameWork фірми Ashton-Tate, Lotus 1-2-3 і Symphony фірми Lotus Development Corporation, Lotus Works.

ППП з інтеграцією об'єктно-пов'язаного характеру

Це об'єднання спеціалізованих пакетів в рамках єдиної ресурсної бази, забезпечення взаємодії додатків (програм пакета) на рівні об'єктів та єдиного спрощеного центру-перемикача між програмами.

Інтеграція передбачає надання компонентам комплексу однаковості з точки зору їх сприйняття і прийомів роботи з ними. Узгодженість інтерфейсів реалізується на основі єдиних піктограм і меню, діалогових вікон і т.д. В кінцевому підсумку це сприяє підвищенню продуктивності праці і скорочення періоду освоєння.

Особливістю цього типу інтеграції є використання загальних ресурсів. Види спільного доступу до ресурсів:

• використання утиліт, загальних для всіх програм комплексу (перевірка орфографії);
• застосування об'єктів, які можуть перебувати в спільному використанні декількох програм;

В плані спільного використанняоб'єктів декількома додатками є два основні стандарти:

• динамічного компонування і вбудовування об'єктів Object Linking and Embedding OLE фірмою Microsoft;
• OpenDoc ( відкритий документ) Фірмами Apple, Boriartd, IBM, Novell і WordPerfect.

Механізм динамічного компонування об'єктів дає можливість користувачу поміщати інформацію, створену однією прикладною програмою в документ, що формується інший. При цьому користувач може редагувати інформацію в новому документі засобами тієї програми, за допомогою якої цей об'єкт був створений.

Також даний механізм дозволяє переносити OLE-об'єкти з вікна однієї програми у вікно іншого.

OpenDoc є об'єктно-орієнтовану систему, що базується на відкритих стандартах фірм - учасників розробки. В якості моделі об'єкта використовується розподілена модель системних об'єктів (DSOM - Distributed System Object Model), розроблена фірмою IBM для OS / 2.

• реалізація простого методу переходу з однієї програми до іншої;
• наявність засобів автоматизації роботи з додатком (макромови).

Приклади: Borland Office for Windows, Lotus SmartSute for Windows, MS Office.

експертна система - система штучного інтелекту, побудована на основі глибоких спеціальних знань про деяку вузької предметної області (отриманих від експертів - фахівців цієї області). ЕС покликані вирішувати завдання з невизначеністю і неповними вихідними даними, що вимагають для свого рішення експертних знань. Крім того, ці системи повинні вміти пояснювати свою поведінку і своє рішення. Відмітна їх риса - здатність накопичувати знання і досвід кваліфікованих фахівців (експертів) в будь-якій області. Користуючись цими знаннями, користувачі ЕС, що не мають необхідної кваліфікації, можуть вирішувати свої завдання майже так само успішно, як це роблять експерти. Такий ефект досягається за рахунок того, що система в своїй роботі відтворює приблизно ту ж ланцюжок міркувань, що і людина-експерт.

Принциповою відмінністю експертних систем від інших програм є їх адаптивність, тобто мінливість в процесі самонавчання.

Прийнято виділяти в ЕС три основних модуля: модуль бази знань, модуль логічного висновку, інтерфейс з користувачем.

Експертні системи використовуються в самих різних сферах людської діяльності - науці (класифікація тварин і рослин за видами, хімічний аналіз), в медицині (постановка діагнозу, аналіз електрокардіограм, визначення методів лікування), в техніці (пошук несправностей в технічних пристроях, Стеження за польотом космічних кораблів і супутників), в геологорозвідці, в економіці, в політології і соціології, криміналістиці, лінгвістиці і багатьох інших. Існують як вузькоспеціалізовані ЕС, так і «оболонки», користуючись якими, можна, не будучи програмістом, створювати свої ЕС.

гіпертекст- це форма організації текстового матеріалу не в лінійній послідовності, а в формі вказівок можливих переходів (посилань), зв'язків між окремими його фрагментами. У гіпертекстових системах інформація нагадує текст енциклопедії, і доступ до будь-якого виділеного фрагмента тексту здійснюється довільно по посиланню. Організація інформації в гіпертекстової формі використовується при створенні довідкових посібників, словників, контекстної допомоги в прикладних програмах.

системи мультимедіа - програми, що забезпечують взаємодію візуальних і аудіоефектів під керуванням інтерактивного програмного забезпечення.

АРМ- автоматизоване робоче місце.

АСНИ- автоматизовані системи наукових досліджень.

АСУ – автоматизована системауправління.

Прикладні програми користувачів створюються користувачем з використанням засобів програмування, наявних в його розпорядженні в складі конкретної обчислювальної середовища. В цьому випадку створення і налагодження програм здійснюються кожним користувачем індивідуально, відповідно до правил і угодами того ППП, або ОС, в рамках яких вони застосовуються.