Просмотр содержимого документа
«Графический оконный интерфейс»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. Е. ЕВСЕВЬЕВА»
Факультет физико-математический
Кафедра информатики и вычислительной техники
РЕФЕРАТ
ГРАФИЧЕСКИЙ ОКОННЫЙ ИНТЕРФЕЙС
Автор работы: _________________________________________ О.С. Орлова
Направление: 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)
Профиль Информатика. Математика
Руководитель работы: ______________________________Т.В. Кормилицына
Оценка ___________
Саранск 2021
Содержание
Введение 3
1.Обзор основных принципов организации интерфейса в Windows 5
2.Графический интерфейс пользователя 10
3. Основные элементы графического интерфейса 11
Заключение 13
Список литературы 14
Введение
Для эффективной работы системы и ее большого покупательского спроса недостаточно только того, чтобы аппаратура и программы обеспечивали правильные результаты - не менее важным фактором является удобство работы пользователя. Поэтому в настоящее время ни один программный продукт, как-то лишенный удобного интерфейса взаимодействия пользователя с компьютером и программ между собой, не может рассчитывать на успех.
В мире разработано огромное количество различных систем поддержки создания пользовательского интерфейса. Наиболее прогрессивному, по моему мнению, являются обьектно- ориетированная система Turbo Vision фирмы Borland и операционная среда Windows фирмы Microsoft.
Рассмотрением возможностей системы Turbo Vision занималась в своей работе Фомичева Т.Л., в представленной работе производится изучение и обзор средств, входящих в состав операционной среды Windows. Тот, кто написал хотя бы одну коммерческую программу, знает, сколько времени и сил уходит на организацию меню и выработку единого, непротиворечивого, интуитивно ясного и удобного пользовательского интерфейса.
Интерфейс, разработанный корпорацией Microsoft является одним из лучших и стал своеобразным эталоном для подражания. В Microsoft Windows программисту доступна вся мощь этого интерфейса - он избавляется от необходимости организовывать меню, работу с клавиатурой и мышью (достаточно воспользоваться стандартными средствами). Интерфейс с пользователем Windows является полным и цельным. В нем решены не только проблемы организации меню, но и все общение с пользователем организовано стандартными средствами.
Сегодня, благодаря совершенно неожиданным применениям компьютеров, пользовательский интерфейс привлекает все больше внимания. К сожалению, как всякое модное слово (искусственный интеллект, мультимедиа, Internet) термин пользовательский интерфейс незамедлительно начали использовать в качестве рекламного аргумента в результате чего его смысл стал куда менее определенным. В этой ситуации было бы странно претендовать на истину, однако некоторыми соображениями автор этих строк хотел бы поделиться с читателями. Во-первых, в понятие пользовательского интерфейса (ПИ) входит не только, и даже не столько, картинка на экране - трехмерная, анимированная, просто выполненная в модном дизайне, - а способы взаимодействия пользователя с системой.
Обзор основных принципов организации интерфейса в windows
Для понимания принципов организации интерфейса Windows необходимо иметь представление об основных его элементах, на которых построено выполнение программ и взаимодействие программы и пользователя.
Весь интерфейс Windows основывается на трех китах:
-аппаратно-независимая графика;
-стандартный оконно-ориентированный интерфейс;
- взаимодействие приложений с системой Windows и между собой посредством передачи сообщений.
Данные элементы системы Windows самым тесным образом связаны между собой, вместе образуют целостную систему и отдельное рассмотрение каждого из них в отрыве от других не имеет смысла. Перечисленные выше элементы системы Windows ниже будут рассмотрены более подробно, а пока вкратце остановимся на том, что они из себя представляют.
Аппаратно-независимый графический интерфейс (GDI) Любая программа для Windows может выполнять вывод на любое устройство с помощью одного и того же набора вызываемых подпрограмм. Причем для Windows приложения все устройства выглядят одинаково и программисту не нужно заботиться об управлении конкретным устройством на низком уровне. Каждое устройство имеет свой драйвер, отвечающий за фактическое выполнение графического вывода. Для устройств, которым при этом необходима помощь, GDI обеспечивает программную эмуляцию, использующую для реализации функций высокого уровня, средства низкого уровня этого устройства. При выводе информации на экран дисплея GDI обеспечивает оконно-ориентированную графику. Это означает, что каждое окно рассматривается как отдельная область прорисовки. Когда программа выполняет в окне прорисовку, то координаты по умолчанию устанавливаются так, что точка начала координат (0,0) находится в верхнем левом углу клиентной области окна. Кроме того, рисунки автоматически отсекаются по границам окна.
Подобные механизм защиты работает двусторонне, то есть ни вы не можете нарисовать что-либо вне своего окна, ни другая программа нарисовать что-то в вашем окне. Стандартный оконно-ориентированный интерфейс Система Windows имеет встроенную поддержку ряда объектов пользовательского интерфейса: окон, пиктограмм, меню, блоков диалога и т.п.
Окно представляет собой самую важную часть пользовательского интерфейса. Оно играет ключевую роль. Для программиста окно служит для организации прочих объектов пользовательского интерфейса и направляет прохождение сообщений в системе, окно обеспечивает область экрана для связи с пользователем. Окно - это самостоятельно существующий объект, параметры которого описаны в специальных структурах данных, а поведение функцией окна. Каждое окно принадлежит классу окон.
Класс окон - это шаблон, по которому реализуются реальные окна. С каждым классом окон и, следовательно, с каждым окном связан специальный тип подпрограммы, называемый процедурой окна. Задача процедуры окна состоит в обработке поступающих окну сообщений. Каждое приложение располагается в своем собственном окне и имеет, по крайней мере, хотя бы одно окно - главное окно приложения.
Из приложения Windows непосредственно нельзя осуществить вывод на экран, так как экран является разделяемым ресурсом, а средством его разделения являются окна. Таким образом, прежде чем отобразить что-либо на экране, нужно создать окно, и только в окне можно осуществить вывод пиктограммы. Пиктограмма представляет собой небольшой рисунок, который служит для пользователя напоминанием о чем-либо обозначают команду, программу или некоторые данные.
Меню представляет собой список команд и функций программы. Имеется пять типов меню:
- системные,
- горизонтальные,
- выпадающие,
- вложенные,
- всплывающие.
Системные меню обеспечивают стандартный набор операций, которые могут быть выполнены с окном (перемещение, изменение размеров, закрытие, переключение на другую задачу и т.д.). Это меню обязательно находится в главном меню каждого приложения.
Горизонтальное меню фиксировано привязывается к верху окна.
Выпадающие меню появляются при выборе соответствующих пунктов горизонтального меню.
Вложенные меню появляются при выборе соответствующих пунктов выпадающих меню.
Прикладная программа может вкладывать одно меню в другое до любого уровня вложенности.
Всплывающие меню могут располагаться в произвольной позиции в окне и фактически в любой позиции на экране дисплея.
Полосы прокрутки используются в тех случаях, когда объект данных больше размеров окна. Полосы прокрутки бывают вертикальными и горизонтальными. Они позволяют пользователю управлять отображением больших объемов данных и иметь к ним доступ. Существует ограничение на объем данных в скроллинге.
Объем данных не может превышать 64 Кбайт. Курсор представляет собой битовый образ, перемещаемый по экрану в ответ на перемещения мыши или другого координатного устройства. Программа может изменить форму курсора, чтобы отобразить некоторое изменение в системе.
Каретка - это небольшая битовая матрица, которая является отметкой фокуса ввода с клавиатуры. Окно, управляющее вводом с клавиатуры может создать каретку, чтобы сообщить пользователю об этот факте. Пользовательский интерфейс Windows поддерживает только одну каретку на экране.
Блок диалога - это стандартный способ приема программой ввода от пользователя. Типичный пример блока диалога - это блок диалога для открытия файла.
Блок диалога представляет собой окно, содержащее внутри себя отдельные окна, которые либо выводят некоторую информацию, либо позволяют принять ввод от пользователя. Каждое их этих окон называется элементом управления диалогом.
Система имеет шесть предопределенных классов окон, на базе которых создаются элементы управления блоками диалога:
- кнопки;
- комбинированные блоки;
- элементы управления редактированием;
- блоки списков;
- полосы прокрутки;
- статические элементы.
Механизм сообщений в системе Windows любое приложение строится как совокупность обработчиков различных событий, которые происходят совершенно независимо друг от друга. Каждое событие генерирует, сообщение, которое передаются всем приложениям, для которых оно может представлять интерес.
Приложение представляет собой 16-битовое значение без знака, которому для удобства присваивается символьная константа. Все сообщения имеют единый формат и являются единственным средством связи приложения с операционной оболочкой и с другими приложениями. Некоторые сообщения могут в свою очередь порождать другие сообщения. При поступлении сообщения о произошедшем событии, это сообщение помещается в системную очередь Windows.
Системная очередь в Windows одна. После этого сообщения из системной очереди распределяются между приложениями. Для каждого приложения Windows организует и поддерживает отдельную очередь, куда пересылаются все сообщения для этого приложения. Обработку очереди приложения осуществляет само приложение.
Если сообщение поступило, например, от устройств ввода, таких как мышь или клавиатура, то для определения адресата сообщения используется понятие "фокус ввода". Так как пользователь в каждый момент времени может работать только с одним приложением. Таким образом, говорят, что приложение, в которое попадают сообщения от клавиатуры в момент ввода, имеет фокус ввода, поэтому все сообщения от устройств ввода информации поступают из системной очереди в очередь приложения, имеющего фокус ввода в данный момент. Для обработки поступающих сообщений в программе организуется цикл сообщений, который создаются при создании окна приложения. Цикл сообщений извлекает сообщения из очереди и передает их функции управления соответствующим окном приложения, причем не напрямую, а через Windows.
Все стандартные сообщения, определенные в системе Windows можно разделить на несколько групп:
- аппаратные (входные данные от мыши и клавиатуры);
- об организации окна (уведомление, требование действия, запрос);
- об организации интерфейса пользователя (меню, указатель мыши, линейка прокрутки, блоки диалога, MDI);
- о завершении (закрытие прикладной программы или системы);
- частные (элементы управления блоком диалога: редактор кнопка, блок списка, комбо-блок);
- уведомление о системном ресурсе (изменение цвета, шрифты, буферизация печати, режимы работы устройств);
- о совместном использовании данных (буфер вырезанного изображения и динамический обмен данными DDE);
- внутренние системные (недокументированные сообщения).
2. Графический интерфейс пользователя
Появление ОС и оболочек с развитием диалоговыми графическими средствами и средств программирования, позволяющих создавать графические интерфейсы, а особенно объектно-ориентированных систем программирования, привело к внедрению и широкому распространению элементов экранного интерфейса.
Графический интерфейс иногда обозначается WIMPD. Оболочка ВИНДОУС не была изначально операционной системой, так как она существовала поверх информационных систем типа МС ДОС. Она возникла в виде стандартизатора графического интерфейса и прижилась исключительно, потому что пользователь хотел видеть прогу, с которой ему часто приходится работать, красивой, практичной, удобной и легкой в освоение и использование.
Функции используемой проги пользователя при работе с графическим интерфейсом схожи, как и сами интерфейсы. Операционная система, ориентированная на графический интерфейс пользователя, представляют не только функции, поддерживающие ввод/вывод, но и широкий сектор системных вызовов, позволяющих использовать различные графические примитивы. От самых простых до самых сложных.
Основным преимуществом использования графического интерфейса является то, что с его помощью прога может создавать графическое изображения, которые будут выглядеть одинаково на всех устройствах, поддерживающих ОС. Графический интерфейс включил следующие понятия:
· рабочий стол;
· окна;
· пиктограммы;
· указывающие устройства;
· элементы графического устройства.
Графический интерфейс представляет собой набор наглядных и естественным образом организованных средств управления приложениями. Работая в графической среде, пользователь уже для вызова приложений не вводит имена и директивы с клавиатуры, а оперирует с соответствующими пиктограммами. Графические интерфейсы делают технологию работы с персональным компьютером естественней и легче. Большую роль здесь играет мышь, как основной инструмент управления машиной.
3. Основные элементы графического интерфейса
1 – Виджет – заготовка части пользовательского интерфейса с параметром к окну экрана терминала.
2 – управляющие кнопки – для выполнения действий, написанных на кнопке.
3 – список – элемент, содержащий всевозможные в каждом конкретном случае значения, которые пользователь может установить.
4 – раскрывающие списки – при нажатии на пиктограмму со стрелкой открывается список всех возможных значений, которые можно выбрать для установления в этом элементе.
5 – Поле ввода с раскрывающемся списком – комбинация элементов. Такой элемент позволяет как вручную вводить данные, так и заполнить его значением из раскрывающего списка. Аналогично работает поле ввода со списком. Отличие в том, что список виден постоянно.
6 - поле ввода со счетчиком – используется для ввода числовых значений. Его можно заполнить как обычное поле ввода или воспользоваться кнопками, расположенными справа.
7 – флажок. Переключатель для режима работы, описание которого располагается справа от выключателя.
8 – зависимые пе6реключатели – группа переключателей для выбора одного из нескольких возможных взаимоисключающих режимов работы.
9 – регулятор – для установки параметров от минимального до максимального, с помощью движка.
Заключение
В результате работы была раскрыта тема “Основные элементы графического редактора Windows”: рассмотрены форматы файлов для хранения графических изображений, рабочая среда, панели инструментов, инструменты, а также режимы работы и основные функции графических редакторов, что позволяет углубить знания на данную тему.
Например, мы хотим узнать подробнее, что представляет собой панель инструментов графического редактора. Для этого достаточно заглянуть в содержание и посмотреть номер страницы, на которой находится описание панели инструментов графического редактора, открыть эту страницу и изучить материал.
Список литературы
Пономаренко, С. PageMaker 6.0 для Windows 95 / С. Пономаренко. - М.: СПб: BHV, 2013. - 144 c.
Попов, А.А. FoxPro 2.5/2.6. Создание приложений для FoxPro 2.5/2.6 в DOS и Windows / А.А. Попов. - М.: Калашников и К, 2011. - 660 c.
Раскин Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем / Раскин, Джеф. - М.: Символ-плюс, 2014. - 272 c.
Раскин, Д. Интерфейс: Новые направления в проектировании компьютерных систем / Д. Раскин. - М.: Символ-плюс, 2013. - 260 c.
Спилман MCSE Официальный тест Windows NT 4.0 / Спилман, Джилл. - М.: Microsoft Press. Русская Редакция, 2018. - 430 c.
Тарин Macromedia Dreamweaver MX для Windows и Macintosh / Тарин, Дж Тауэрс. - М.: ДМК Пресс, 2018. - 768 c.
Уэйнманн Photoshop 7 для Windows / Уэйнманн, Лурекас Элейн; , Питер. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 752 c.
Чекмарев, А.Н. Microsoft Windows Vista для пользователей (CD-ROM) / А.Н. Чекмарев. - М.: СПб: БХВ-Петербург, 2018. - 784 c.
