Реферат: Контроллер связываемых объектов

 Поддержка драйверов устройств. аиболее громоздкие МS-DOS драйверы, занимавшие больше всего места в базовой памяти или UMB, теперь не нужны при использовании оболочки защищенного режима. Согласно документации Microsoft система Windows 95 обеспечивает:

·     полную поддержку разделения доступа к файлам, заменяя резидентную программу SНАRЕ.ЕХЕ;

·     полную поддержку разнообразных звуковых плат, СD-ROM приводов и других мультимедиа-устройств, не требуя при этом установки МS-DOS драйверов;

·     поддержку файловой системы СD-RОМ дисков, заменяя MSCDЕХ.ЕХЕ;

·     кэширование дисков, заменяя SMARTDrive;

·     работу с мышью не только в графической среде, но и с MS-DOS-программами, заменяя драйвер мыши для MS-DOS;

·     динамическое сжатие данных, заменяя DRVSpace.BIN (DBLSPACE.BIN);

·     полную поддержку работы станции в локальных сетях MS-NЕТ и Novell Netware, заменяя все резидентные программы, которые приходилось загружать для работы в этих сетях.

Windows 95 поддерживает текущую версию протокола Plug-and-Play. При установке дополнительного устройства, подключаемого на основе Plug-and-Play, система сама заботится о его конфигурировании.

 Достаточно удобно использовать Windows 95 и без аппаратной поддержки Plug-and-Play - система чрезвычайно много знает о том, какие существуют внешние устройства и как идентифицировать, включая СD дисководы, звуковые карты модемы, мыши и многое другое.

 Графическая оболочка Windows 95. Интерфейс Windows 95 соответствует требованиям самых придирчивых пользователей, дизайнеров и специалистов по эргономике. На мой взгляд, интерфейс Windows 95 великолепен, и перейти на эту систему стоило бы даже в том случае, если бы новым в ней был только интерфейс.

 Современный пользовательский интерфейс. Облик оболочки Explorer, основанный на полноценном воплощении метафоры рабочего стола и папок, удобен и нагляден. Панель задач дает полный обзор приложений, выполняемых системой в данный момент. Доступ ко всем объектам, будь то программы, документы, сетевые ресурсы или инструменты настройки системы, унифицирован. Имена любых объектов могут содержать до 255 символов.

 Богатый сервис. Оболочка Windows 95 предоставляет пользователю богатый и разнообразный выбор рабочих инструментов. В качестве примера назову возможность создания так называемых ярлыков для быстрого доступа к необходимым приложениям и документам, весьма удачное средство поиска документов и встроенную программу быстрого просмотра документов различных форматов. Выполнение многих действий, включая установку аппаратных компонентов, отправку почтовых и факсимильных сообщений, установление связи между компьютерами, автоматизировано при помощи специальных программ-мастеров .

Широкие возможности настройки. Windows 95 можно настроить сотнями способов, причем доступ к средствам настройки пользование ими весьма просты.

Удобство работы с документами. Windows 95 - это следующий шаг к интеграции различных прикладных программ одну рабочую среду. Можно легко создавать документы средствами оболочки, переносить данные из документа на рабочий стол и в другой документ, выбрасывать в “мусорную корзину” фрагменты текста, документы или целые папки, а при необходимости - возвращать их.

Усовершенствованная справочная система. Справочная система Windows стала удобнее и гибче. Многие разделы справки составлены в виде пошаговых руководств с возможностью выполнения тех или иных рекомендуемых действий непосредственно из системы помощи.

“Эмуляция” MS-DOS.MS-DOS 7.0 + Windows 4.0.Покинуть оболочку Windows 95 для работы с МS-DOS программами в реальном режиме можно, только инициировав перезагрузку или отключение системы или же перейдя в режим эмуляции МS-DОS (МS-DOS mode) с возможностью возврата в графическую оболочку по команде ЕХIТ. Похоже, что нормальным состоянием Windows 95 действительно является графический интерфейс, который всегда находится где-то под рукой, в памяти компьютера. Но это не так.

 В действительности “режим эмуляции МS-DOS” представляет собой классическую МS-DOS, работающую в реальном режиме и адресующую 640 Кбайт оперативной памяти. Графическая система Windows 95 со всеми своими преимуществами по-прежнему является оболочкой защищенного режима для MS-DOS. Даже новейшие 32-разрядные графические приложения для Windows 95 продолжают использовать для выполнения отдельных операций функции МS-DOS и базовую область памяти.

 Таким образом, определение Microsoft Windows 95 как операционной системы, не требующей отдельной копии МS-DOS, основано на том, что Windows 95 включает в себя все, что ей нужно от МS-DOS. Ничто лучше МS-DOS не поддержит MS-DOS-приложения, именно в МS-DOS лучше всего чувствуют себя те 16-разрядные драйверы устройств, которые все-таки приходится загружать (например, драйверы сканеров).

 При этом весь комплекс сделан так, что обычному пользователю вроде бы и незачем что-то знать о МS-DOS, а квалифицированный пользователь, напротив, сможет применять как новые, так и старые, испытанные методы работы с системой.

1.2. Анализ механизма связывания и внедрения

 Научно-технический прогресс 90-х годов обусловил неуклонный рост популярности объектно-ориентированного программирования (ООП), и в настоящее время многие программисты перешли в своей работе на С++ или Visual Basic. Уже существуют объектно-ориентированные базы данных, объектно-ориентированные дизайн и анализ и даже объектно-ориентированный СОВОL. На естественно возникающий вопрос - не остались ли Windows или операционные системы в объектно-ориентированном отношении далеко позади. Безусловно, нет. Продукт OLE ( Objekt Linking and Embedding ) компании Microsoft открывает новые пути для применения объектов в Windows. ОLE предполагает новый способ мышления. Программист в среде ОПП должен мыслить обо всем как об объектах - от файла на диске, элемента данных или приложения до аппаратного обеспечения и операционной системы. Кроме того, OLE заставляет программиста следовать строгому набору правил, на зависящих от языка программирования, операционной системы или даже от аппаратной платформы.

Введение в OLE. OLE служит основанием, на котором строятся объекты. Эта аббревиатура означала изначально связывание и внедрение объектов (Objekt Linking and Embedding) с выпуском версии ОLE 2 применение ОLE уже не укладывается в рамках, связывания и внедрения. ОLЕ сегодня включает в себя унифицированную передачу данных, структурированное хранилище информации и автоматизацию. Не следует сужать представление об ОLЕ связыванием и внедрением; смотреть на ОLЕ следует как на набор строительных блоков, позволяющих создавать сложные приложения. На самом деле Microsoft перестала расшифровывать аббревиатуру ОLE как Objekt Linking and Embedding, чтобы изменить сложившееся восприятие ОLЕ.) / 2 /

Предназначение и история ОLЕ. Если до появления OLE 1 у пользователя Windows имелась электронная таблица, которую ему нужно было вставить в документ текстового редактора, обыкновенно он должен был экспортировать данные из таблицы в файл стандартного формата, импортировать данные из файла в текстовый редактор, а затем в редакторе их переформатировать. Если пользователю везло и оба приложения поддерживали копирование и вставку, то вместо явного экспорта/импорта он мог копировать информацию через буфер Clipboard. Всякий раз, когда электронные таблицы изменялись, процесс переноса данных нужно было повторять. Это, естественно, приводило к лишней затрате времени и сил.

 Но незадолго до выхода Windows 3.1 появилось ОLE 1, и это значительно упростило описанную использования общих данных в подобных приложениях (если они умели работать с ОLЕ). На смену операциям экспорта/импорта и копирования пришли связывание и внедрение. Стало возможным так подключить электронную таблицу к текстовому редактору, чтобы документ редактора отражал самые последние изменения, произошедшие в электронной таблице. Кроме того, электронная таблица (которая появилась в текстовом документе) может быть выбрана нажатием кнопки мыши. При этом автоматически запускается приложение электронной таблицы, позволяющее выполнять редактирование данных или другие специфические для таблиц операции. Команда Update закрывает электронную таблицу, и обновленная электронная таблица внедряется в документ текстового процессора.

 OLE 2 является следующим логическим шагом в развитии этой стратегии. В ОLE 1 нажатие кнопки на электронной таблице, находящейся в документе текстового документа, приводило к запуску приложения в отдельном окне. В ОLЕ 2 вводится понятие активации по месту (также известное под названием визуального редактирования). Приложение электронной таблицы запускается как и прежде, но вместо отдельного окна электронная таблица как бы сливается с текстовым редактором. Изменяется меню, отражая меню электронной таблицы. Изменяется даже инструментальные линейки, но вы все равно находитесь в текстовом редакторе. Два приложения как бы соединяются и текстовый редактор приобретает функциональные возможности электронной таблицы. Так пользователю нужды переключаться для просмотра данных с одного приложения на другое; вы можете работать с приложением, которое удовлетворяет большинству ваших потребностей, и внутри него использовать возможности других приложений.

 Для ОLE 2 пришлось переделать заново многое из существовавшего в ОLE 1 чтобы расширить его функции и улучшить производительность. Например, ОLЕ 1 построено на динамическом обмене данными (DDЕ). Для передачи информации туда и обратно DDE в своей основе использует сообщения Windows и возвратные вызовы. Поскольку используются сообщения Windows, DDЕ ограничивается рамками одной машины. OLE2 не опирается на DDE вместо этого оно построено на протоколе LPRC (Lightweight Remote Procedure Calls - легких удаленных процедурных вызовах).

Архитектура ОLЕ. Чтобы достигнуть своих задуманных функциональных возможностей, ОLE в качестве строительных блоков использует большое количество объектов. OLE содержит новые объекты для реализации таких концепций, как формировка (marshaling), которая обслуживает коммуникацию между процессами и опирается на LPRC; структурированное хранилище, которое обеспечивает хранение документов, содержащих другие документы; ярлык (moniker), управляющий подключением и переключением связанных данных. Каждый из этих механизмов необходим ОLE для выполнения своей работы. Кроме того, ОLE вводит понятие автоматизации, которое не требуется для связывания и внедрения в традиционном смысле. Автоматизацию можно понимать как способ, посредством которого пользователь может работать с вашим приложением внутри определенного им самим макроязыка. Сервер-автомат OLЕ управляется любым автоматным контроллером OLE (см. таблицу).

Приложения-автоматы - серверы и контроллеры.

Приложения которые одновременно являются и серверами и контроллерами могут как управляться из вне, так и управлять другими приложениями. В традиционном программировании приложение либо сервер, либо контроллер, но не одновременно и то и другое. OLE вынуждает расстаться с таким способом мышления и предоставляет разработчику приложения право выбора - будет ли его приложение сервером или контроллером.

Объекты. Под понятие о6ьекта ОLЕ попадает все, что может иметь машинное представление. Объектом может быть документ текстового процессора, рисунок или чертеж, также часть чертежа (допустим какой либо слой чертежа печатной платы), видео-клип, звук или даже приложение. Такое понимание расходится со стандартной интерпретацией, в которой объекты - данные, над которыми производятся манипуляции посредством функций и процедур. Хотя OLE поддерживает объекты только в рамках одной машины, это не ограничение архитектуры OLE, а лишь ограниченность ее реализации. Уже демонстрировалась версия OLE, названная распределенным ОLЕ, в которой границы между машинами для объектов прозрачны. Другими словами, если ваше приложение запрашивает OLE-объект, то поставщик этого объекта не обязательно находится на вашей машине, хотя с точки зрения вашего приложения ОLE -объект - локальный.

Интерфейсы. OLЕ интерфейс - это механизм, используемый для доступа к группе связанных с объектом функций. Если вы хотите выполнить в OLE операцию над объектом, можно запросить специфический интерфейс, имеющий нужную вам функцию. Когда вы запрашиваете интерфейс, то обращаетесь к объекту, указывая его ID-номер. Каждый интерфейс имеет уникальный номер-идентификатор (Interface ID или IID). Объект возвращает либо состояние ошибки, если объект не поддерживает запрашиваемый интерфейс или происходит другая ошибка, либо он возвращает указатель на требуемый интерфейс.

Компонентная модель объекта. Компонентная модель объекта (также известная под аббревиатурой СОМ) - это спецификация, определяющая связующий ОLЕ клей. СОМ определяет, каким образом объекты взаимодействуют. СОМ предусматривает для объектов ОLЕ такую специфику, в частности диктуя, какие интерфейсы объекту необходимы, как объект может быть создан и когда он может быть уничтожен.

Структурированное хранилище. Структурированное хранилище - это спецификация, определяющая метод хранения объектов. Структурированное хранилище можно представить себе как OLE-аналог DOS. Этот механизм поддерживает большинство из функций DOS - файлы и каталоги, копирование и перемещение файлов (файлы называются потоками, а каталоги - хранилищами. Кроме того, термин “структурированное хранилище” информации не подразумевает, что данные хранятся на диске. Так же как и файлы DOS, которые могут находится на RAM-диске, жестком диске, флоппи-диске или даже на CD-ROM, объекты, размещенные в структурированном хранилище, могут находиться в любом из этих мест, а также и в других. Чтобы DOS могла использовать для хранения информации другие устройства, такие, как оптический флоппи-диск или сетевой диск, обычно нужен драйвер устройства. Структурированное хранилище информации также имеет методы для поддержки нестандартных устройств.

Составной документ является специальным случаем структурированного хранилища, предназначенного для хранения наборов объектов в приложениях-контейнерах (контейнерные приложения - это приложения которые используют и сохраняют объекты).

Автоматизация. OLE-автоматизация - это надзор интерфейсов, в типичном случае псзволяющий использовать приложение в качестве ОLЕ объекта. Автоматизация возможна не только для приложений в форме исполняемых модулей (ЕХЕ), но и для динамически присоединяемых библиотек (DLL). Автоматизация позволяет посредством набора определенных правил извне запрограммировать или специализировать приложение. Это дает приложению, например, Visual Basic, возможность управлять Exel, в результате чего функции Ехсеl становятся доступны вашему приложению на Visual Basic. Автоматный контроллер OLE управляет объектами-автоматами через посредство автоматного сервера.

Унифицированная передача данных. Унифицированная передача данных - это набор интерфейсов, которые позволяют клиенту и серверу обмениваться данными. Она является DDE-эквивалентом и функций буфера cut/сору/paste, собранных воедино. Унифицированная передача данных посылает уведомление в случай если данные изменяются (подобно связи DDE), а также поддерживает переговоры о формате, в котором данные будут передаваться. Кроме того, унифицированная передача данных предусматривает возможность передачи одного лишь дескриптора (handle) данных вместо самих данных. Объект-сервер может решить, что вместо передачи 20 Мбайт данных в оперативную память через буфер обмена объекту-клиенту будет передан дескриптор данных, чтобы клиент сам мог их получить. Это избавляет сервер от необходимости чтения всех данных и передачи их клиенту, а клиента от необходимости самостоятельной обработки данных. Это также избавляет конечного пользователя от сидения перед экраном компьютера в ожидании окончания обмена.

Связывание и внедрение (Linking and Embedding). Связывание и внедрение - два принципа, которые по традиции известны в OLE (Objekt Linking and Embedding) лучше всего. Связывание и внедрение (вместо этого теперь говорят просто о документах ОLЕ) позволяют объекту-клиенту (который может быть другим приложением) прикрепиться к объекту-серверу. Присоединение может либо осуществляться связыванием (данные находятся вне составного документа), либо данные могут внедряться внутрь составного документа. Внедренные данные сохраняются непосредственно в документе, в то время как при связывании для доступа к данным OLE в действительности сохраняет своего рода дорожную карту. Дорожной карта называется ярлыком (moniker). Когда ОLЕ получает запрос на восстановления данных, оно смотрит на ярлык (дорожную карту), чтобы их отыскать. Связанные данные могут храниться в не принадлежащем ОLЕ файле или в структурированном хранилище (возможно даже, что данные находятся где-то в самом составном документе).

Составной частью связывания и внедрения является способность OLE выполнять активацию по месту. В OLE 1 при двойном нажатии кнопки мыши над связанным или внедренным объектом запускается сервер этого объекта. В ОLЕ 2 возможна активация по месту. Для пользователя два приложения являются как бы одним. Активация по месту присоединяет нужные части приложения сервера (такие, как пункты меню и инструментальные линейки) к приложению клиента, когда пользователь работает с внедренным объектом. При двойном нажатии кнопкой мыши над внедренным объектом происходит преобразование приложения клиента, в нем изменяются меню и линейки инструментов, а также прочие элементы интерфейса, для работы с приложением сервера внедренного объекта. При двойном нажатии кнопкой мыши над связанным объектом приложение сервер запускается в отдельном окне (как в OLE 1).

В терминах OLE описанное выше действие (двойное нажатие для активации сервера) называется активацией извне (outside-in). При активации извне сервер объекта не активируется (не запускается), пока пользователь не нажмет над объектом кнопку мыши дважды. Активация изнутри (inside-out) требует, чтобы объект-клиент активировал объект-сервер всегда, когда объект-сервер виден. Сервер принимает управление по однократному нажатию кнопки мыши - потому, что для активируемых изнутри объектов он уже запущен заранее.

Как можно видеть, архитектура ОLE достаточно богата, а связывание и внедрение - лишь часть общей структуры.

1.3. Выбор и обоснование языка программирования

Сегодня в связи с все более ускоряющимися технологиями программирования, постоянно повышаются требования к среде и к самому языку программирования. Наиболее злободневные требования можно описать таким образом.

1. Отделение элементов программы, связанных с пользовательским интерфейсом от алгоритмической части. Это позволяет минимизировать или вообще избежать при правильном проектировании проекта изменений в алгоритмической части проекта при модернизации пользовательского интерфейса вне зависимости от причин их вызывающих: требование заказчика проекта по замене неверной надписи или кардинальной смены концепции вследствие перевода разработок на другую платформу.

2. Простота и скорость создания/модернизации пользовательского интерфейса и самих программ, путем использования уже готовых элементов (блоков), реализующих некие крупные функции взаимодействия с человеком или другой программой.

3. Еще раз простота, а также ясность и наглядность при программировании пользовательского интерфейса, скрывающая нижний, сложный слой и оставляющая на поверхности только малую, но самодостаточную необходимую часть айсберга управления элементами интерфейса.

4. Использование уже существующего кода, возможно, написанного на другом языке программирования.

 При разработке приложений для Windows вышеизложенным принципам очень удачно соответствует Visual Basic. Основные свойства этого языка программирования приведены ниже.

Возможности Visual Basic.

1. Все элементы пользовательского интерфейса можно создавать / модернизировать / удалять без всякой связи с алгоритмической "невидимой" частью программы. Все, что связано с взаимодействием с человеком или другим субъектом управления, находится в файлах форм (FRМ), VВХ и ОСХ, а все, что связано с расчетной частью, - в файлах стандартных модулей (ВАS) и классов(СLS), или, если нужна скорость обработки - в специально написанных на С, Pascal, Fortran или других язык программирования, DLL. Но это разнесение на самом деле чисто условно и делается просто с целью облегчения работы самому разработчику или, что более важно, - группе разработчиков. На самом деле, при небрежном проектировании или небольшой поставленной задаче и интерфейсная и алгоритмическая часть могут располагаться в одном модуле (FRМ или ВАS).

2. Формирование пользовательского интерфейса в Visual Basic похоже на работу с детским конструктором - все элементы на виду, все элементы просты, но сложность создаваемой конструкции ограничена только изобретательностью разработчика. Причем надо иметь ввиду, что число элементов этого конструктора постоянно и очень быстро растет. Сотни (на начало 1995 года около тысячи) сторонних производителей и фирм постоянно выбрасывают на рынок все новые, более мощные модели расширения для Visual Basic.

3. Если уже имеется готовый алгоритм БПФ (Быстрого Преобразования Фурье) на ассемблере или алгоритм быстрого поиска в отсортированном списке на С или Pascal, не надо переписывать их на Visual Basic. Достаточно оформить их виде DLL и использовать как функции.

4. Можно с помощью Visual Basic для Windows создавать запускаемые “.EXЕ” файлы. Visual Basic для Windows создает выполняемые (“. ЕХЕ”) файлы, но не самодостаточные. Все программы, созданные на Visual Basic, должны распространяться с файлом VBRUNx00.DLL (x - номер версии 1,2 или 3) или VB400xx.DLL (xx - 16 или 32). Эта DLL обязательно должна присутствовать в каждой системе, где используются программы на Visual Basic для Windows.

 Visual Basic дает возможность создавать приложения, работающие среде Windows. Программы компилируются в псевдокод (р-коде) и помещаются в файлы с расширением “.ЕХЕ”. Когда программа запускается, файл с р-соdе обращается к VBxxxx.DLL, которая интерпретирует р-code в последовательность инструкций Windows АРI.

5. Использование функций Windows АРI в Visual Basic довольно просто - необходимо ее объявить (declare) в секции объявлений или модуле кода.

 Windows АРI - набор DLL, содержащих функций общего назначения среды Windows. Вызов функций АРI позволяет выполнить множество вещей, включая отображение меню, манипуляции с изображениями, проигрыш музыкального фрагмента и т.д.

6. Используемый механизм добавления элементов управления VВХ ( Visual Basic eXtension - модули расширения Visual Basic) явил собой "черный ход" для разработчиков третьих фирм по внедрению собственных объектов в среду разработки Visual Basic. Механизм, пусть и не объектно-ориентированный, но позволяет просто и довольно элегантным путем добавлять новые программные компоненты без дополнительного программирования. Механизм VВХ является специфическим интерфейсом для Visual Basic.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5