Что такое интерфейс и каким он бывает? Эволюция графических интерфейсов операционных систем. От Xerox Alto до Windows Какие типы интерфейсов обеспечивает операционная система

Что такое интерфейс и каким он бывает? Эволюция графических интерфейсов операционных систем. От Xerox Alto до Windows Какие типы интерфейсов обеспечивает операционная система


Операционная система Windows - это современная многозадачная многопользовательская ОС с графическим интерфейсом пользователя. Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК. Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Графический интерфейс - пользовательский интерфейс, в котором для взаимодействия человека и компьютера применяются графические средства.
Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейс, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь. Указатель мыши - графический элемент, который передвигается по экрану синхронно с перемещением самого манипулятора по поверхности стола. Как правило, указатель мыши используется для выбора команд меню, перемещения объектов, выделения фрагментов текста и т.д.
Вид указателя мыши на экране зависит от выполняемой операции:

Для того чтобы указать объект, представленный на экране, необходимо переместить мышь так, чтобы острие стрелки указателя разместилось поверх этого объекта. Чтобы выбрать объект на экране, необходимо установить на него указатель, а затем нажать левую кнопку мыши.
Различают следующие операции с помощью мыши:
Перетаскивать объект можно и правой кнопкой мыши. После того как кнопка мыши будет отпущена, на экране появится контекстное меню с набором возможных действий.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются:

  • Рабочий стол
  • Значки
  • Ярлыки
  • Панель задач
  • Контекстное меню
Рабочий стол. Значки, ярлыки, панель задач, кнопка Пуск

Рабочий стол - это главная областьэкрана, которая появляется после включения компьютера и входа в операционную систему Windows. Подобно поверхности обычного стола, она служит рабочей поверхностью. Запущенные программы и открытые папки появляются на рабочем столе. На рабочий стол можно помещать различные объекты, например файлы и папки, и выстраивать их в удобном порядке.
Значки — это маленькие рисунки, обозначающие программы, файлы, папки и другие объекты.
Для упрощения доступа с рабочего стола создайте ярлыки избранных файлов и программ.
Ярлык - это значок, представляющий ссылку на объект, а не сам объект. Двойной щелчок ярлыка открывает объект. При удалении ярлыка удаляется только ярлык, но не исходный объект. Ярлык можно узнать по стрелке на его значке.
Панель задач представляет собой длинную горизонтальную полосу в нижней части экрана. В отличие от рабочего стола, который может быть перекрыт лежащими на нем окнами, панель задач видна почти всегда (в некоторых случаях можно и спрятать). Панель задач состоит из четырех основных частей.

  • Кнопка «Пуск», открывающая меню «Пуск».
  • Панель быстрого запуска, позволяющая запустить программу одним нажатием кнопки мыши.
  • Средняя часть, которая отображает открытые программы и документы
  • Область уведомлений, в которой находятся часы и значки (маленькие картинки)
Меню «Пуск» - является основным средством доступа к программам, папкам и параметрам компьютера. Оно называется «меню» потому, что предоставляет список для выбора, совсем как меню в ресторане. И как подразумевает слово «Пуск», это меню является местом, с которого начинается запуск или открытие элементов.
Используйте меню «Пуск» для выполнения следующих основных задач.
  • Запуск программ
  • Открытие часто используемых папок
  • Поиск файлов, папок и программ
  • Настройка параметров компьютера
  • Получение помощи по работе с операционной системой Windows
  • Выключение компьютера
  • Завершение сеанса работы в Windows или выбор учетной записи другого пользователя

Работа с окнами

Открываемые программы, файлы или папки появляются на экране в полях или рамках — окнах (именно от них операционная система Windows получила свое название). Поскольку окна присутствуют всюду в Windows, важно научиться перемещать их, изменять размер или просто убирать.
Окно представляет собой область экрана, ограниченную прямоугольной рамкой. В нем отображаются содержимое папки, работающая программа или документ.

Основные элементы окна:

  • рабочая область: внутренняя часть окна, в которой производится работа с дисками, файлами и документами;
  • заголовок окна: строка под верхней границей окна, содержащая название окна;
  • меню управления состоянием окна: кнопка в строке заголовка слева открывает меню, которое позволяет развернуть, свернуть или закрыть окно;
  • кнопки управления состоянием окна: кнопки в строке заголовка справа позволяют развернуть, свернуть или закрыть окно;
  • меню окна: располагается под заголовком и представляет собой перечень тематически сгруппированных команд;
  • панель инструментов: располагается под строкой меню и представляет собой набор кнопок, которые обеспечивают быстрый доступ к наиболее важным и часто используемым пунктам меню окна;
  • границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, ухватив и перемещая границу мышью;
  • полосы прокрутки: появляются, если содержимое окна имеет больший размер, чем рабочая область окна, позволяют перемещать содержимое окна по вертикали или горизонтали.

Различают три варианта отображения окна на экране:
  • окно стандартного размера занимает часть площади экрана. При желании можно переместить его или любую его границу в другое место экрана
  • окно, развернутое на весь экран, имеет максимальный размер
  • свернутое окно изображается в виде кнопки на панели задач..
В свернутом окне программа продолжает выполняться. Чтобы открыть свернутое окно или свернуть уже открытое, нажмите кнопку окна на панели задач.

Окна можно классифицировать по типу:

  • окно папки
  • окно документа
  • окно программы

Диалоговые окна

Диалоговые панели могут включать несколько вкладок, переключение между которыми осуществляется щелчком мышью по их названиям. На диалоговой панели размещаются разнообразные управляющие элементы:

  • вкладки - «страницы» диалогового окна
  • командная кнопка - обеспечивает выполнение того или иного действия, а надпись на кнопке поясняет ее назначение;
  • текстовое поле - в него можно ввести последовательность символов;
  • раскрывающийся список - представляет собой набор значений и выглядит, как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелкой;
  • счетчик - представляет собой пару стрелок, которые позволяют увеличивать или уменьшать значение в связанном с ними поле;
  • флажок - обеспечивает присваивание какому - либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика, когда флажок установлен, в нем присутствует «галочка»;
  • переключатель - служит для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форе маленьких белых кружков. Выбранный вариант обозначается кружком с точкой внутри;
  • ползунок - позволяет плавно изменять значение какого - либо параметра.

Контрольные вопросы:
  1. Что такое графический интерфейс?
  2. Какие операции можно выполнять с помощью мыши?
  3. Перечислите элементы графического интерфейса Рабочего стола Windows.
  4. Перечислите элементы графического интерфейса окна папки Windows.
  5. Перечислите управляющие элементы диалогового окна.
  6. Что такое контекстное меню и как его вызвать?

Выполните проверочный тест , а после этого приступите к выполнению практических заданий!!!

Практические задания:

Изменение фона рабочего стола
  1. Откроем контекстное меню Рабочего стола и выберем командуСвойства
  2. В диалоговом окне Свойства: Экран выбираем вкладку Рабочий стол
  3. В списке Фоновых рисунков выбираем Фиолетовый цветок
  4. В списке Расположение выбираем команду Растянуть (по умолчанию)
  5. Применить и ОК
Изменение заставки
  1. Откроем контекстное меню Рабочего стола и выберем командуСвойства
  2. В диалоговом окне Свойства: Экран выбираем вкладку Заставка
  3. В раскрывающемся списке Заставка выбираем заставку Сквозь вселенную
  4. В счетчике Интервал выставляем значение 1 минута
  5. Для просмотра заставки нажимаем командную кнопку Просмотр (старайтесь мышью не двигать)
  6. Последовательно нажимаем командные кнопки Применить и ОК
Скрываем панель задач
  1. Откроем контекстное меню Панели задач и выберем команду Свойства
  2. В диалоговом окне Свойства Панели задач и кнопки "Пуск" отмечаем флажок Автоматически скрывать панель задач
  3. Последовательно нажимаем командные кнопки Применить и ОK

Для удобства решил перевести её на великий и могучий. Первёл не дословно, но смысла не искривил. Стоит только отметить, что оригинал уж очень блещет восторженными возгласами в адрес Windows, MacOS и угрюмо плюётся в сторону Gnome и KDE. Начнём.

Графический интерфейс (GUI, если коротко) позволяет пользователю взаимодействовать с компьютерным «железом» наиболее дружественным путём. За годы GUI были разработаны для целого множества операционных системы, таких как OS/2, Macintosh, Windows, Amiga, Linux, Symbian OS, и т.д.

Мы рассмотрим эволюцию внешнего вида интерфейсов основных операционных систем с 80-х годов .

Хочу обратить ваше внимание, что данная статья показывает существенные продвижения только во внешнем виде ОС (а не самих ОС) и в ней рассматриваются далеко не все интерфейсы и операционные системы, существующие на данный момент.
Первый графический интерфейс был разработан в Xerox Palo Alto Research Center (PARC) в 70-х годах. Это событие открыло целую эпоху инноваций в компьютерной графике.
Первым компьютером, который использовал новый пользоветельский интерфейс, был Xerox Alto, разработанный в 1973 году. Этот компьютер никогда не поступал в продажу и предназначался, в основном, для университетских исследований.

1981-1985

Xerox 8010 Star (1981 год)

Это первая система, которая позиционировалась как полностью интегрированная, с приложениями и графическим интерфейсом. Она была известна как «The Xerox Star», позже была названа «ViewPoint» и ещё позже переименована в «GlobalView».


Apple Lisa Office System 1 (1983 год)

Система также известна как Lisa OS, причём OS в данном случае являлось сокращением от Office System. Она была разработана компанией Apple с целью использовать рабочую станцию для работы с документами.
К сожалению, система не состоялась и была задавлена более дешёвой ОС Apple’s Macintosh.
Были обновления до Lisa OS, Lisa OS 2 в 1983 году и Lisa OS 7/7 3.1 в 1984, они обновляли саму систему, но не графический интерфейс.


VisiCorp Visi On (1984 год)

Visi On - первая система с графическим интефейсом, разработанная для IBM PC. Система предназначалась для больших корпораций и имела высокую стоимость. Графический интерфейс подразумевал использование мыши, система имела встроенный инсталлятор, систему справки и не использовала иконки.


Mac OS System 1.0 (1984 год)

System 1.0 - первая система с графическим интерфейсом, разработанная для Макинтошей от Apple. GUI имел ряд признаков современной системы и основывался на окнах с иконками. Окна можно было двигать мышью, а файлы и папками копировались перетаскиванием в место назначения.


Amiga Workbench 1.0 (1985 год)

В момент выпуска Amiga опережала своё время. GUI включал в себя такие вещи, как цветную графику (четыре цвета: чёрный, белый, синий, оранжевый), своего рода многозадачность, стереозвук и иконки с видом состояния (выбраны или не выбраны).


Windows 1.0x (1985 год)

В этот год Microsoft «догнала и перегнала» конкурентов в их увлечении GUI и выпустила Windows 1.0, первую операционную систему, целиком и полностью основанную на графическом интерфейсе (несмотря на то, что ранее никто не рисковал настолько, чтобы совместить одно с другим). Особенностью системы были иконки размером 32×32 пикселей и цветная графика. Наиболее интересной особенностью (от которой позже отказались) была иконка с анимированными аналоговыми часами.


GEM (1985 год)

GEM (Graphical Environment Manager, Менеджер Графического Окружения) - GUI, созданный компанией Digital Research, Inc. (DRI). Изначально был создан для работы с операционной системой CP/M на микропроцессорах Intel 8088 и Motorola 68000, а позже был переработан для запуска и под DOS. Многие помнят GEM как GUI для компьютеров Atari ST, но он использовался и в ряде компьютеров, совместимых с Amstrad’s IBM, был основой Ventura Publisher и некоторых других программ под DOS. Этот графический интерфейс был портирован и на другие платформы, но там не достиг популярности.


1986-1990

IRIX 3 (1986 год, первый выпуск в 1984)

64-битная операционная система IRIX была создана для UNIX. Интересной особенностью её интерфейса являлась поддержка векторных иконок. И такая особенность была реализована в интерфейсе задолго до появления Mac OS X.


GEOS (1986 год)

Операционная система GEOS (Graphic Environment Operating System, Операционная Система с Графическим Окружением) была разработана компанией Berkeley Softworks (позже GeoWorks). Изначально проектировалась для компьютеров Commodore 64 и включала в себя графический текстовый процессор geoWrite и программу для рисования geoPaint.


Windows 2.0x (1987 год)

В этой версии управление окнами было значительно улучшено. Окна могли накладываться друг на друга, можно было изменять их размер, разворачивать на весь экран и сворачивать.


OS/2 1.x (1988 год)

Разработчиками OS/2 изначально были IBM и Microsoft, но в 1991 году эти две компании разошлись, Microsoft использовала технологии для создания своего собственного Windows GUI, а IBM продолжила разработку OS/2. Графический интерфейс, используемый в OS/2, получил название «Presentation Manager». Эта версия GUI поддерживала только монохромные, фиксированные иконки.


NeXTSTEP / OPENSTEP 1.0 (1989 год)

Стив Джобс вышел на рынок с идеей создать совершенный исследовательский компьютер для университетов и исследовательских лабораторий. Позже идея была объявлена начинанием, названным NeXT Computer Inc.
Первый компьютер NeXT был выпущен в 1988 году, однако значительный прорыв был сделан в 1989 году с выпуском NeXTSTEP 1.0 GUI, который позже был выделен в OPENSTEP.
Иконки интерфейса были больше (48×48)и содержали больше цветов. Изначально пользовательский интерфейс был монохромным, но версия 1.0 начала поддерживать и цветные мониторы. Снимок экрана ниже даст представление о том, как выглядел обновлённый GUI.


OS/2 1.20 (1989 год)

Следующее небольшое обновление GUI показало незначительные улучшения, но во многом. Иконки выглядели симпатичнее, а окна более сглаженными.


Windows 3.0 (1990 год)

Этой версией Microsoft реализовала настоящие возможности графических интерфейсов и начала значительно их улучшать.
Сама операционная система поддерживала стандартный и расширенный режим, который позволял ей использовать больше 640 КБ памяти и пространство жёсткого диска, что, в свою очередь, позволяло использовать большее разрешение экрана и лучшую графику, такую как SVGA 800×600 и 1024×768.
Также, Microsoft нанял Сюзан Кэйр (Susan Kare) для разработки иконок для Windows 3.0 и придания общего стиля всему графическому интерфейсу.


1991-1995

Amiga Workbench 2.04 (1991 год)

Для этой версии GUI было сделано много улучшений. Была изменена цветовая схема и представлен 3D-вид. Рабочий стол мог быть разделён вертикально в экранах с разным разрешением и цветопередачей, что с современных позиций кажется несколько диким. По умолчанию использовалось разрешение экрана 640×256, но «железо» поддерживало и большие разрешения.


Mac OS System 7 (1991 год)

Mac OS версии 7.0 - первый GUI в семействе Mac OS, поддерживающий цвета. В иконки были добавлены едва различимые тени серого, синего и жёлтого.


Windows 3.1 (1992 год)

Данная версия Windows включала в себя предустановленные шрифты семейства TrueType. Это впервые сделало Windows функциональной платформой для подготовки публикаций.
До этого была ровно одна возможность добиться такой функциональности от Windows 3.0, а именно использовать систему шрифтов от Adobe - Adobe Type Manager (ATM). Вдобавок эта версия содержала цветовую схему Hotdog Stand, с яркостью оттенков красного, жёлтого и чёрного. Эта цветовая схема помогала людям с разной степенью дальтонизма легче воспринимать текст и графику с экрана.


OS/2 2.0 (1992 год)

Первый GUI, который получил международное признание, практичность и проверку на удобство. Весь GUI был разработан с использованием объектно-ориентированного подхода. Каждый файл и папка являлись объектами, которые можно было ассоциирован с другими файлами, папками и приложениями. Также графический интерфейс поддерживал перетаскивания мышью и шаблоны.


Windows 95 (1995 год)

С версии 3.х пользовательский интерфейс был полностью переработан. Первая версия Windows, в которой в каждое окно была добавлена маленькая кнопка закрытия. Команда дизайнеров добавила состояния (активно, неактивно, выделено, выбрано ит.д.) иконок и других графических элементов. Первый раз появилась знаменитая кнопка Пуск . Это был огромный шаг вперёд для Microsoft, как в плане самой операционной системы, так и в плане унифицирования GUI.


1996-2000

OS/2 Warp 4 (1996 год)

Компания IBM выпустила OS/2 Warp 4 со значительными внешними изменения рабочей области. Иконки были помещены на рабочий стол, там же можно было создавать другие файлы и папки. Появился шредер, по аналогии с корзиной Windows или Mac OS, с той разницей, что файлы удалялись напрямую, без возможности восстановления.


Mac OS System 8 (1997 год)

По умолчанию в данной версии пользовательского интерфейса были 256-цветные иконки. Mac OS 8 была одной из первых ОСей, которая использовала изометрические иконки, также называемые псевдо 3D иконками. Платиновая серая тема, используемая здесь, стала торговой маркой для будущих версий графических интерфейсов.


Windows 98 (1998 год)

Стиль иконок в новой версии ОС был практически таким же, как и в Windows 95, но в целом для отображения GUI мог использовать больше, чем 256 цветов. Windows Explorer изменился почти полностью и первый раз появился «Active Desktop».


KDE 1.0 (1998 год)

Вот как команда разработчиков KDE описывала проект в предверии выпуска версии 1.0: «KDE это удобное для работы в сети, современное окружение рабочего стола для рабочих станций Unix. KDE стремится заполнить образовавшуюся нишу удобных интерфейсов для рабочих станций Unix, таких как окружения рабочих столов MacOS или Window95/NT. Полностью свободная и открытая вычислительная платформа, доступная всем, в том числе и для модифицирования исходного кода».


BeOs 4.5 (1999 год)

Операционная система BeOS была разработана для персональных компьютеров. Изначально написана Би Ином (Be In) в 1991 году, для работы на оборудовании BeBox. Позже разработка была продолжена для совместимости с более новыми технологиями и оборудованием, а именно, была введена симметрическая мультиобработка, использующая модульную полосу пропускания ввода/вывода, распространяющаяся многопоточность, преимущественная многозадачность и своя 64-битная журналируемая файловая система, известная как BFS. Графический интерфейс BeOS разрабатывался по принципам чистоты и ясности, нешумного внешнего вида.


GNOME 1.0 (1999 год)

Рабочий стол GNOME разрабатывался, в основном, для Red Hat Linux, а позже был сделан и для других дистрибутивов Linux.


2001-2005

Mac OS X (2001 год)

Ранее, в 2000 году Apple анонсировала новый интерфейс Aqua и в 2001 году компания выпустила его со своей новой операционной системой Mac OS X. Обычные иконки 32x32 и 48x48 пикселей были изменены на большие, 128x128 пикселей, сглаженные и полупрозрачные иконки. После выхода данного GUI последовало много критики. Видимо, пользователи были не до конца готовы к таким большим изменениям, но очень скоро они привыкли к новому стилю и сегодня этот интерфейс является основой всех операционных систем Mac OS X


Windows XP (2001 год)

Тенденция Microsoft - полностью менять GUI с выходом каждой новой операционной системы, и Windows XP не была исключением. Сам интерфейс поддерживал смену тем оформления, пользователи могли сами менять внешний вид системы. Иконки по умолчанию имели размер 48x48 и поддерживали миллионы цветов.


KDE 3 (2002 год)

"Кеды" были значительно улучшены с версии 1.0. Была отшлифована вся графика и иконки и учтены все пожелания пользователей.


2007-2009

Windows Vista (2007 год)

Это ответ Microsoft на соревнование интерфейсов. В GUI включено очень много 3D и анимации. Со времён Windows 98, Microsoft всегда пыталасьулучшить рабочий стол. С Windows Vista были реализованы виджеты и несколько улучшенная замена активного рабочего стола.

Mac OS X Leopard (2007 год)

В шестом поколении Mac OS X Apple в очередной раз улучшила графический интерфейс. В основе GUI всё ещё лежала Aqua c привлекательными полосками прокрутки и платиновым серым и синим цветами. Новые особенности GUI - это больше псевдо-3D объектов, трёхмерного вида панель, намного больше анимации и интерактивности.


GNOME 2.24 (2008 год)

Разработчики GNOME приложили много усилий, создавая темы и другую графику для версии 2.24, так как целью является «сделать компьютер привлекательным». Был проведён конкурс для отбора наиболее успешных фонов рабочего стола, которые предоставили сторонники для версии 2.24.


KDE (v4.0 январь 2008, v4.2 март 2009)

В четвёртой версии K Desktop Environment сделано большое количество новых улучшений GUI, таких как анимация, сглаживание, рациональное управление окнами и поддержка виджетов рабочего стола. Размер иконок регулируется проще, да и практически все элементы внешнего вида стало проще конфигурировать. В несколько самых достойных внимания изменений входят новые иконки, темы и звуки, предоставленные Oxygen Project. Иконки более фотореалистичны. Это определённо самое большое улучшение по сравнению с предыдущими версиями KDE. Теперь KDE может быть запущен на платформах Windows и Mac OS X.


Такая вот занимательная статейка для общего развития.

← Понравился материал? Читайте нас в Facebook

Здесь рассматривается взаимодействие пользователя с ОС вне программы - через команды, вводимые с клавиатуры терминала в интерактивных системах или поступающие во вводном потоке в пакетных системах. В первом случае, как правило, новая команда вводится после выполнения предыдущей и сама новая команда или ее параметры могут выбираться в зависимости от результатов этого выполнения. Во втором случае задается сразу целая последовательность команд и возможные отклонения от последовательного их выполнения должны задаваться явным образом. Из таких различий в технологии взаимодействия пользователей с системой вытекают естественные различия в интерактивных и пакетных командных языках, но по мере расширения командных языков они имеют тенденцию к сближению: в интерактивные командные языки включаются возможности задания последовательностей команд, а в пакетные - более гибкие средства управления последовательностью выполнения.

Командный язык и командный процессор

Команды представляют собой инструкции, сообщающие ОС, что нужно делать. Команды могут восприниматься и выполняться либо модулями ядра ОС, либо отдельным процессом, в последнем случае такой процесс называется командным интерпретатором или оболочкой - shell). Набор допустимых команд ОС и правил их записи образует командный язык (CL - control language).

Большинство запросов пользователя к ОС состоят из двух компонент: какую операцию следует выполнить и в каком окружении (environment) должно происходить выполнение операции. Могут различаться внутренние и внешние операции-команды. Выполнение внутренних операций производится самим командным интерпретатором, выполнение внешних требует вызова программ-утилит. Вызов и выполнение программ-утилит ничем не отличаются от вызова и выполнения приложений. Командный интерпретатор порождает процессы-потомки и выполняет в них заданные программы, используя для этого те же самые системные вызовы, которые может использовать и прикладная программа.

Окружением или средой называется то, что отличает одно выполнение программы от другого. Окружение конкретного выполнения может формироваться одним из следующих способов или их комбинациями:

    командами установки локального окружения;

    параметрами программы;

    командами установки глобального окружения.

Окружение может быть локальным или глобальным. В первом случае параметры окружения устанавливаются только для данного конкретного выполнения данной конкретной программы-процесса и теряются по окончании выполнения. Во втором случае параметры окружения сохраняются и действуют все время до их явной отмены или переустановки.

Переменные окружения могут быть системными или пользовательскими. Системные имеют зарезервированные символьные имена и интерпретируются командным интерпретатором либо другими системными утилитами. Пользовательские переменные создаются, изменяются и интерпретируются пользователями и приложениями. Чтобы окружение могло быть использовано, в системе должны быть средства доступа к нему. На уровне команд - это должна быть команда типа, выводящая на терминал имена и значения всех переменных глобального окружения, на уровне API - системный вызов, возвращающий адрес блока глобального окружения.

В ОС, позволяющих легко порождать новые процессы, предполагается выполнение сложных действий как результата совместной (последовательной или параллельной) работы нескольких простых процессов. Поэтому командный язык таких ОС включает в себя средства интеграции процессов. К числу таких средств относятся:

    командные списки - простое перечисление в одной командной строке нескольких команд, которые будут выполняться последовательно;

    переадресация системного ввода-вывода - переадресация ввода дает возможность использовать в качестве входных данных программы данные, заранее записанные в файл, причем программа вводит и интерпретирует эти данные как введенные с клавиатуры; переадресация вывода сохраняет данные, которые должны выводиться на экран, в файле;

    конвейеризация - сочетание командного списка с переадресацией ввода-вывода; выходные данные программы 1 направляются не на экран, а сохраняются и затем используются, как входные для программы 2;

    параллельное выполнение - специальный признак в командной строке применяется в качестве указания командному интерпретатору вводить и выполнять следующую команду, не дожидаясь окончания выполнения предыдущей.

Командные файлы и язык процедур

Соображения удобства пользователя диктуют необходимость короткого обращения к часто выполняемым последовательностям команд. Простым и эффективным решением этой задачи является запись такой последовательности в текстовый файл и обращение к ней в дальнейшем по имени файла. Такие файлы называются командными файлами. В интерактивных системах их иногда также называют пакетными файлами, а в пакетных - файлами процедур. Командный интерпретатор должен при вводе команды-обращения к такому файлу распознать тип файла и далее считывать и интерпретировать команды из файла.

В простейшем случае командный файл содержит неизменяемую последовательность команд и является просто аббревиатурой этой последовательности. Несколько более сложные средства позволяют управлять последовательностью выполнения команд в командном сценарии. Простейшим вариантом такого управления является включение в команду условия ее выполнения, более сложный и гибкий вариант - условный переход на ту или иную команду. В условии выполнения или перехода должен анализироваться код завершения одной или нескольких предыдущих команд.

Развитые же командные языки обладают всеми наборами свойств алгоритмических языков и позволяют писать целые программы в командных файлах, включающие в себя как обращения к командам системы, так и обработку их результатов. Наиболее развитыми из таких языков являются shell (ОС Unix и ее клоны) и REXX (все ОС фирмы IBM).

Полноэкранный интерфейс

Интерфейс командной строки на сегодняшний день используется только системными программистами и администраторами. Программируемые видеотерминалы дают возможность выводить информацию в любую позицию экрана и, следовательно, использовать все пространство экрана для организации взаимодействия между ОС и пользователем.

Полноэкранный интерфейс строится на основе принципа согласованности, который состоит в том, что у пользователя формируется система ожидания одинаковых реакций на одинаковые действия. Общие принципы панельного интерфейса в основном не зависят от типа применяемых терминалов. Однако, сочетание графических видеоадаптеров с высокой разрешающей способностью с общим увеличением вычислительной мощности персональных вычислительных систем позволяет существенно изменить общий облик экрана. Основные направления этих изменений: многооконность, объемность, иконика. Приоритет в разработке графических интерфейсов (в том числе и объектно-ориентированных) принадлежит фирме Apple, но повсеместное распространение интерфейсная графика получила, прежде всего, в ОС Windows фирмы Microsoft.

Даже на чисто текстовых видеотерминалах имелась возможность вывода на экран нескольких окон одновременно, но для графического режима эта возможность значительно расширилась. В многооконном интерфейсе значительно увеличивается роль мыши, как средства выбора окна и как средства целеуказания внутри выбранного окна. Высокая разрешающая способность графических дисплеев позволяет также имитировать объемные панели. На "объемной" панели применяются также дополнительные графические элементы - органы управления.

Главное изменение в облике интерфейса - иконика - представление объектов (файлов) в виде миниатюрных графических изображений - пиктограмм (icon). Помимо чисто внешних изменений иконика породила возможность манипулировать объектами через манипулирование их изображениями. Широкое распространение получила техника перемещения/копирования файлов, именуемая транспортировкой. Дальнейшее развитие графика интерфейсов получает в объектно-ориентированном интерфейсе.

Объектно-ориентированный интерфейс

В противовес обычному интерфейсу, который представляет пользователю практически единственный тип объекта - файл, единицу хранения информации в ОС, объектно-ориентированный (ОО) интерфейс представляет объекты различных типов. Файлы могут быть разными типами объектов - в зависимости от типа информации в них хранящейся и способов ее обработки. Кроме того, объектами могут быть устройства, сетевые ресурсы и т.д. В ОО программировании под объектом понимается абстрактный тип данных, включающий в себя как сами данные, так и процедуры их обработки. Аналогично объекты понимаются и в ОО интерфейсе. Среди свойств, присущих объекту, имеется и указание на способ его обработки - в том числе и на приложение, обрабатывающее данные этого типа. Выполнение некоторых действий над объектом включает в себя автоматический запуск приложений, которые эти действия выполняют.

В современных ОС ОО интерфейс пользователя основывается на концепции рабочего стола - оболочки ОС, представляющей экран в виде ровной поверхности, на которой расположены объекты и папки. Сам рабочий стол также является объектом, имеющим определенный набор свойств и возможных операций. Папкой называется объект, в котором содержатся другие объекты и/или папки. Объекты и папки представляются пиктограммами, для них целеуказателем является мышь, для задания практически всех необходимых действий используются клавиши мыши. Операции копирования, перемещения и т.п. выполняются с применением техники транспортирования. Определенное действие пользователя (нажатие кнопки мыши) вызывает появление меню действий - списка операций, возможных для объекта данного типа. Меню действий будут различными для разных типов объектов. Многие действия, названия которых общие для всех объектов, выполняются, однако, по-разному, и требуют вызова разных приложений. Одним из действий, общим для всех объектов является чтение/установка свойств объекта. При выборе этого действия на экран выводится список свойств, специфицированных для объекта выбранного типа, и их значений для данного объекта.

В области информационных технологий имеется несколько фундаментальных понятий. Одно из них – " интерфейс ". Отметим, что оно может трактоваться с различных точек зрения. В предыдущей главе описано понятие " Интерфейс системных вызовов". Если искать такой термин в "Словарях" Yandex, то будет получено более десятка определений термина, большая часть которых дана в сочетаниях с другими терминами, например: " Интерфейс передачи данных", "Программный интерфейс ", "Прикладной интерфейс ". В словаре "Естественные науки" на ГЛОССАРИЙ .RU дается следующее определение фундаментальному понятию.

Интерфейс в широком смысле – определенная стандартами граница между взаимодействующими независимыми объектами. Интерфейс задает параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов.

В "Издательском словаре-справочнике" есть такое определение основному термину " интерфейс ". Это:

  1. Система связей и взаимодействия устройств компьютера.
  2. Средства взаимодействия пользователей с операционной системой компьютера, или пользовательской программой. Различают графический интерфейс пользователя (взаимодействие с компьютером организуется с помощью пиктограмм, меню, диалоговых окон и пр.) и интеллектуальный интерфейс (средства взаимодействия пользователя с компьютером на естественном языке пользователя).

Как видим, здесь этот термин имеет два значения. Но мы кратко остановимся на втором – " интерфейс пользователя". На уже упомянутом нами источнике ГЛОССАРИЙ .RU он определяется так: " Интерфейс пользователя – это элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением, в том числе:

  • средства отображения информации, отображаемая информация, форматы и коды;
  • командные режимы, язык пользователь-интерфейс;
  • устройства и технологии ввода данных;
  • диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;
  • обратная связь с пользователем;
  • поддержка принятия решений в конкретной предметной области;
  • порядок использования программы и документация на нее".

По мере развития вычислительной техники методы и средства взаимодействия пользователя с операционной системой менялись. Широкое распространение цифровых вычислительных машин привело к режиму общения между человеком и ЭВМ на специальном языке. Сначала, в период пакетной обработки заданий, это реализовалось с применением специальных носителей информации (например, перфокарт, на которые наносились задания для компьютера). Но в дальнейшем, с широким распространением терминалов и клавиатуры, основным стал командный режим работы пользователя, при котором взаимодействие строилось на основе системы встроенных команд. В свободной энциклопедии "Википедия" он определен так.

Интерфейс командной строки (англ. Command line interface , CLI ) – разновидность текстового интерфейса ( CUI ) между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путем ввода с клавиатуры текстовых строк (команд), в UNIX -системах возможно применение мыши. Также известен под названием " консоль ".

Приведем приблизительный фрагмент экрана, который появляется в режиме командной строки (рис. 4.1).


Рис. 4.1.

Слева в строке появляется приглашение ( ), после него можно набрать команду, результаты которой выводятся далее. Приведем пример выполнения команды date в системе Linux (рис. 4.2).


Рис. 4.2.

Первые операционные системы фирмы Microsoft для персональных компьютеров IBM PC (они назывались MS DOS ) также поддерживали командный режим , схожий с другими системами. Строка, в которой набирались команды, была схожей с приведенными выше. Сегодня командный режим операционных систем обеспечивается эмуляторами cmd.exe (для 32-х разрядного режима) или command . com (для 16-х разрядного режима). В графическом режиме семейства UNIX /Linux командная строка эмулируется программой Терминал ( xterm ).

Отметим, что для компьютеров с операционной системой MS DOS удачным дополнением реализации такого интерфейса пользователя стала легендарная программа Norton Commander . Она минимизировала действия по набору текста в командной строке, позволяя оперировать, прежде всего, выбором подходящей команды из меню . В этой программе также активно используются функциональные клавиши компьютера. Википедия эту систему описывает следующим образом:

" Norton Commander (NC) – популярный файловый менеджер для DOS , первоначально разработанный американским программистом John Socha (некоторые дополнительные компоненты были полностью или частично написаны другими людьми: Linda Dudinyak – Commander Mail , вьюеры; Peter Bradeen – Commander Mail ; Keith Ermel, Brian Yoder – вьюеры). Программа была выпущена компанией Peter Norton Computing (глава – Питер Нортон), которая позже была приобретена корпорацией Symantec".

Приведем пример снимка экрана этого файлового менеджера (рис. 4.3).


Рис. 4.3.

Популярность программы была настолько велика, что появились многочисленные клоны, которые более или менее точно копировали нортоновский

Функции ОС, интерфейс пользователя.

Операционная система , ОС (англ. operating system) - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

Операционная система – это комплект программ, правил и специальных данных, которые совместно управляют ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы в своей работе.

Операционная система (ОС)

1. это набор программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющий доступ к его ресурсам

*.sys - системные файлы

*.bak - страховочный файл

Независимо от версий, работу DOS обеспечивают следующие 3 компонента:

1. базовая система ввода-вывода (BIOS) (или RIOS). Записанная в ПЗУ программа поставляется производителями ЭВМ и выполняет функцию обеспечения нормального функционирования: проверка комплектности, тестирование различных устройств ПК, инициали­зация загрузки DOS и ряд других функций. Эта программа не явля­ется файлом и фактически не входит в состав QOS;

2. ядро DOS содержит в виде скрытых файлов: блок первоначальной загрузки (bootstrap), располагаемый в первом секторе системного диска (считываемый с помощью BIOS) и обеспечивающий загрузку в память машины операционной системы - IO. SYS (или IBM), так называемую базовую систему ввода-вывода с программным обслуживанием периферийных устройств (расширение и исправление BIOS), а также файл MS DOS. SYS (IBM), содержащий программы управления файлами, памя­тью, запуском программ и т. д. Этот файл иногда называется модулем управления прерываниями, поскольку обращение к программным средствам (функциям DOS) из программы пользователя осуществляется с помощью программных прерываний;

3. файл, или командный процессор (интерпретатор), в функции которого входит прием, проверка команд, вводимых пользователем с клавиатуры, и их выполнение. Существует 3 категории команд DOS - резидентные или внутренние, постоянно находящиеся в ОП, полурезидентные, которые могут (по мере необходимости) «затираться» прикладными программами, и внешние, вызываемые по мере необходимости из внешней памяти.

Команды MS DOS бывают двух типов:

Внутренние команды, их выполняет командый процессор (например, dir, copy). Внешние команды - программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Они размещаются на диске и выполняют действия обслуживающего характера (например, форматирование диска, очистка экрана, проверка диска).

Команды состоят из имени команды и, возможно, параметров, разделенных пробелами. Скобками будут отмечены необязательные элементы команд.

Работа с файлами

Создание текстовых файлов copy con имя_файла . После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо щелкать клавишей Enter. А после ввода последней - одновременно нажать Ctrl и Z, а затем Enter.

Удаление файлов del (путь) имя_файла. Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.

Переименование файлов ren (путь)имя_файла1 имя_файла2. Имя_файла1 - имя файла, который вы хотите переименовать, имя_файла2 - новое имя файла, которое будет ему присвоено после выполнения команды.

Копирование файлов copy имя_файла (путь)имя_файла1.

Copy games. txt games копировать файл games. txt в подкаталог GAMES текущего диска.

Работа с каталогами

Команда смены текущего диска A: - переход на диск А.

Просмотр каталога dir (путь) (имя_файла) (/p) (/w).

Если не введены путь и имя файла, то на экран выведется информация о содержимом каталога (имена файлов, их размер и дата последнего изменения).

Параметр /p задает вывод информации в поэкранном режиме, с задержкой до тех пор, пока пользователь не щелкнет по какой-либо клавише. Это удобно для больших каталогов, /w - задает вывод информации только об именах файлов в каталоге по пять имен в строке.

Изменение текущего каталога cd путь.

Создание каталога md путь.

Удаление каталога rd путь.

Примеры:
dir
- вывести оглавление текущего каталога;
dir*.exe - вывести сведения о всех файлах с расширением. exe из текущего каталога;
dir a: - вывести оглавление корневого каталога диска а:.
cd games - переход в каталог GAMES текущего диска;
cd.. - переход в предыдущий каталог;
cd - переход в корневой каталог текущего диска.
rd games - удаление подкаталога GAMES в текущем каталоге;
ВНИМАНИЕ! УДАЛИТЬ МОЖНО ТОЛЬКО ПУСТОЙ КАТАЛОГ!

Командная строка

Это строка, которую вы увидите на экране после загрузки MS DOS. Она называется еще приглашением DOS и имеет вид, например, такой

C:\> ,

здесь C: - имя диска; > - символ приглашения, после которого мерцает курсор, указывая место, куда надо ввести команду.

Другие команды.
Date - вывод информации о дате с возможностью настройки.
Time - вывод информации о времени с возможностью настройки.
Verify on - включить режим проверки записи на диск.
Verify of - выключить режим проверки записи на диск.
Verify - вывести информацию о том, включен ли режим проверки записи на диск.
Path - определяет порядок поиска наиболее часто запускаемых программ.
Ver - показывает версию операционной системы.
Cls - производит очистку экрана.
Label - выводит информацию о метке диска с возможностью её изменения.

Структура и общие принципы построения программы в Turbo Pascal. Алфавит. Константы. Переменные.

Общая структура программ на языке Паскаль

Программы на Паскале имеют такой общий вид:

Program Имя программы

Раздел описаний

Раздел операторов

Слова PROGRAM, BEGIN и END выделяют 2 части программы: раздел описаний и раздел операторов. Такая структура обязательна. Любой объект, используемый в программе, должен быть учтен в разделе описаний.

Программа, написанная по правилам стандартного языка Паскаль, должна иметь в своем полном варианте следующую структуру:

Program имя программы;

Uses Список используемых модулей

Label Список меток из основного блока программы

Const Определение констант программы

Type Описание типов

Var Описание переменных

Procedure Текст процедуры

Function Текст функции

Основной блок программы

(раздел операторов)

Синтаксис и семантика

Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Алфавит языка

Алфавит - это совокупность допустимых в языке символов. Алфавит Турбо Паскаль включает следующий набор основных символов:

    строчные и прописные латинские буквы: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z; a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z; пробел подчеркивание: _ арабские цифры: 8 9 знаки операций: + - * / = <> < > <= >= := @ ограничители: . , " () { } (* *) .. : ; спецификаторы: ^ # $ служебные (зарезервированные) слова:

· ABSOLUTE EXPORTS LIBRARY SET

· ASSEMBLER EXTERNAL MOD SHL

· AND FAR NAME SHR

· ARRAY FILE NIL STRING

· ASM FOR NEAR THEN

· ASSEMBLER FORWARD NOT TO

· BEGIN FUNCTION OBJECT TYPE

· CASE GOTO OF UNIT

· CONST IF OR UNTIL

· CONSTRUCTOR IMPLEMENTATION PACKED USES

· DESTRUCTOR IN PRIVATE VAR

· DIV INDEX PROCEDURE VIRTUAL

· DO INHERITED PROGRAM WHILE

· DOWNTO INLINE PUBLIC WITH

· ELSE INTERFACE RECORD XOR

· END INTERRUPT REPEAT

· EXPORT LABEL RESIDENT

Элементарные конструкции

Элементарные конструкции языка Паскаль включают в себя имена, числа и строки.

Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты.

Идентификатор в Турбо Паскале может включать в себя:

3. символ подчеркивания.

Строчные и прописные буквы не. Цифра не может стоять на первом месте в идентификаторе, а символ подчеркивания может находиться в любой позиции (например, name1 и name2item являются допустимыми идентификаторами, а 5name - нет; _name, name_, name_item - тоже допустимые названия). Длина идентификатора может быть любой, но значимыми являются только первые 63 символа. В качестве имен не допускается использовать служебные слова.

Для отделения друг от друга идентификаторов, чисел, зарезервированных слов используются разделители. В качестве них можно использовать:

1. пробел и табуляцию;

2. перевод строки;

3. комментарий.

В любом месте программы, где можно поместить один разделитель, их можно поместить любое количество и в любом сочетании, что позволяет наглядно представить структуру программы.



© 2024 beasthackerz.ru - Браузеры. Аудио. Жесткий диск. Программы. Локальная сеть. Windows