Основные свойства и возможности Windows

Ниже перечислены характерные особенности и возможности операционной системы Windows.

Еще раз подчеркнем, что под названием Windows в данном пособии подразумевается любая операционная система семейства Windows 9.x.

§ Операционная система Windows обеспечивает единообразный интерфейс для всех своих компонентов (составных частей), а также для программ, которые разработаны для работы под управлением Windows. Таким образом, освоив один раз этот интерфейс, который фактически стал стандартным для большинства прикладных программ, можно успешно работать и с ранее незнакомыми программами.

§ Операционная система Windows является графической средой, поэтому управление ее работой лучше всего осуществлять с помощью мыши. Причем форма указателя мыши может служить определенным ориентиром в текущей ситуации.

§ В отличие от операционной системы MS DOS, которая может управлять выполнением только одной программы, операционная система Windows может обеспечить одновременное и независимое друг от друга выполнение нескольких программ. Все ресурсы компьютера — оперативная память, процессор, дисковые устройства, дисплей, клавиатура, вспомогательные программы — используются всеми одновременно выполняющимися программами совместно. Операционная система своевременно и в нужном количестве выделяет каждой из этих программ нужные ей ресурсы. Это значит, что операционная система Windows является многопрограммной. Выявленное отличие является настолько существенным, что отражается и на внутренней организации прикладных программ, и на их классификации. Так, различают программы, которые могут выполняться только при условии единоличного использования всех ресурсов компьютера, и программы, которые могут «уживаться» в компьютере с другими такими же программами. Первые принято называть DOS-приложениями, а вторые — Windows-приложениями.

ВНИМАНИЕ

Приложением в Windows принято называть любую прикладную или инструментальную программу.

DOS-приложением называется программа, разработанная для выполнения под управлением операционной системы MS DOS. DOS-приложения отличаются тем, что все ресурсы компьютера предоставляются им в единоличное, монопольное распоряжение. Выполняться параллельно, то есть одновременно с другими программами, они не могут.

Windows-приложением называется программа, разработанная для выполнения под управлением Windows. Windows-приложения отличаются тем, что могут использовать ресурсы компьютера совместно. Они могут выполняться параллельно, то есть одновременно с другими Windows-приложениями.

Многие DOS-приложения могут выполняться и под управлением операционной системы Windows. В то же время никакие Windows-приложения не могут выполняться под управлением MS DOS.

§ Непосредственно в состав операционной системы Windows включено несколько инструментальных и прикладных программ, которые обеспечивают пользователя простыми, но достаточно мощными средствами выполнения повседневных, часто встречающихся действий, таких как ввод текста, подготовка рисунка или чертежа, ведение записной книжки, рабочего ежедневника, выполнение бытовых и даже инженерных расчетов. К упомянутым программам относятся: текстовые редакторы Блокнот и WordPad, графический редактор Paint, Адресная книга, Калькулятор, несколько мультимедийных и игровых программ. Весь этот набор инструментов называют «стандартными программами», «реквизитами» или «аксессуарами».

§ Для работы под управлением Windows разработано огромное количество универсальных и специализированных инструментальных и прикладных программ. С их помощью можно создавать произвольной сложности тексты, готовить публикации, газеты, журналы, книги к изданию, создавать рисунки, тексты с рисунками, обычные и электронные таблицы, базы данных, аудио- и видеозаписи и т. д. Все эти создаваемые с помощью инструментальных или прикладных средств объекты принято для единообразия называть документами.

ВНИМАНИЕ

Документом называется сформированный в какой-либо программе объект, содержащий некую (числовую, текстовую, графическую, звуковую, видео- и т. д.) информацию. Документ может находиться на бумажном носителе, представлять собой файл на дисковом носителе или быть изображением на экране дисплея.

§ Во время создания отдельного документа операционная система позволяет одновременно использовать несколько различных инструментальных или прикладных программ. С их помощью в создаваемый документ могут помещаться фрагменты текста, иллюстрации, рисунки, графики и т. д., подготовленные в разных программах. Причем связывание различных фрагментов в единый документ осуществляется системой автоматически и единообразно для различных инструментальных и прикладных средств.

ПРИМЕЧАНИЕ

Далее в тексте пособия инструментальные или прикладные программы, которые используются для работы с документами, для краткости изложения называются инструментами.

§ Операционная система обеспечивает эффективный и удобный обмен информацией между отдельными программами, выполняющимися под ее управлением. Для этого используется так называемый буфер обмена.

ВНИМАНИЕ

Буфером обмена называется участок оперативной памяти компьютера, предназначенный для временного хранения произвольного фрагмента документа, и набор программ, необходимых для обеспечения всех функций буфера.

Буфер обмена можно представить как некий контейнер, ящик, карман, другими словами, как временное хранилище для документа или какой-либо его части, фрагмента. Важной особенностью этого хранилища является то, что находящийся в буфере фрагмент автоматически уничтожается при записи в буфер любого другого фрагмента.

Фрагмент документа по специальным правилам помещается в буфер обмена. Эту операцию обычно называют копированием фрагмента в буфер. Затем этот фрагмент может быть произвольное количество раз скопирован из буфера в любое другое место того же самого документа или в любой другой документ. Эту операцию называют вставкой из буфера.

§ Стандартный для операционной системы Windows способ запуска программ может быть использован только для тех программ, которые специальным образом зарегистрированы (установлены) в операционной системе. В процессе установки программы за ней закрепляется оригинальный значок и название. Кроме того, операционной системе указывается маршрут к основному программному файлу, с которого начинается выполнение приложения. Установка приложений осуществляется по специальному указанию пользователя или автоматически во время выполнения процедуры инсталляции приложения на компьютере по правилам, изложенным в сопровождающей документации.

§ Операционная система Windows поддерживает так называемый документо-ориентированный стиль работы. Это значит, что зарегистрировать в операционной системе можно не только программу, но и какой-либо документ. За документом, как и за программой, закрепляются название и значок, а также фиксируется полная спецификация файла, содержащего документ. Выбор пользователем значка этого документа приведет к тому, что операционная система автоматически запустит связанное с ним приложение. Одновременно с запуском приложения будет осуществлено открытие в нем исходного документа. Связь между документом и приложением в операционной системе Windows задается с помощью стандартных расширений. Так, файлам, содержащим разработанные в текстовом редакторе Блокнот документы, автоматически присваиваются расширения .txt, а файлы с созданными в графическом редакторе Paint рисунками получают расширения .bmp и т. д. Если пользователь выберет, например, значок документа, находящегося в файле с расширением .txt, то операционная система «опознает» по этому расширению файл, созданный в приложении Блокнот, и запустит это приложение. Связи между некоторыми стандартными расширениями файлов и основными приложениями операционной системы установлены заранее. Пользователь может разрушить или переустановить существующие связи или создать новые.

Операционная система Windows кроме перечисленных выше общих возможностей обеспечивает работающим в локальной сети пользователям некоторые дополнительные возможности, в частности:

§ доступ к файлам, находящимся на одном компьютере сети, пользователям, работающим на любом другом компьютере сети;

§ доступ к принтеру, подключенному к одному из компьютеров сети, от любого другого компьютера сети;

§ обмен сообщениями по электронной почте между пользователями;

§ ведение согласованного дневника планирования и выполнения заданий.

Элементы интерфейса Windows

Операционная система Windows базируется на методологии объектного подхода, в соответствии с которым весь мир и любая его часть рассматриваются как совокупность взаимодействующих между собой объектов.Объекты обладают определенными свойствамииповедением.Причем различные объекты обладают различными свойствами и поведением.

Чтобы понять сущность объектного подхода, рассмотрим, например, простую и часто встречающуюся ситуацию приобретения некоторого товара. В упрощенном виде ситуацию можно рассматривать как взаимодействие трех объектов: «продавец», «покупатель» и «товар». Объект «продавец» может быть охарактеризован свойством «назначенная цена», объект «покупатель» — свойством «предлагаемая цена», а «товар» — свойством «качество». К поведению данных объектов можно отнести стремление продавца увеличить, покупателя — сбавить цену, а товар может терять свое качество. Оказалось, что с помощью такого подхода можно эффективно и качественно разрабатывать очень сложные программные, в том числе и операционные, системы.

Пользовательский интерфейс Windows, как и сама система в целом, построен в соответствии с принципами объектного подхода. Основными элементами пользовательского интерфейса операционной системы Windows являются следующие объекты: рабочий стол, окна, значки, панели, меню, папки, приложения и документы. К объектам относятся также любые аппаратные и программные ресурсы компьютера. Да и компьютер в целом тоже считается объектом. Ниже рассматривается назначение указанных основных объектов интерфейса, а их свойства и поведение обсуждаются по ходу изложения материала, по мере необходимости.

Рабочий стол

В операционной системе Windows весь экран дисплея рассматривается как модель рабочего места специалиста, на котором создана необходимая для обработки информации обстановка, как своеобразная «поверхность рабочего стола», на котором размещаются некоторые документы и различные средства для работы с ними, такие как, например, «чертежные инструменты», «калькулятор», «пишущая машинка» и т. д.

ВНИМАНИЕ

Рабочим столом называется элемент интерфейса пользователя, который обеспечивает эффективный доступ пользователя ко всем ресурсам компьютера, к наиболее часто используемым программам, документам и аппаратным средствам, а при наличии соответствующих соединений — и к ресурсам локальной и глобальной сетей.

Все остальные элементы интерфейса так или иначе привязываются к рабочему столу. На нем размещаются окна, значки документов, программ и устройств, а также различные панели, содержащие какие-либо группы значков (рис. 8.1). Для обозначения рабочего стола в операционной системе Windows используется значок

Окно

Каждый документ, каждый инструмент (программа, устройство) представлен на рабочем столе отдельным окном. Окна Windows являются гибкими и мощными конструкциями, обеспечивающими пользователю значительный уровень удобств во время работы. Окна Windows используются для управления ходом выполнения программ, а также для организации обмена информацией между пользователем и программами. На рабочем столе одновременно может находиться произвольное количество окон. Окна могут изменять свои размеры и положение на столе, они могут, как два листа бумаги на реальном столе, накладываться друг на друга и даже полностью перекрывать одно другое. Так, на рис.,8.1 на поверхности рабочего стола видны два окна. Окно с названием Мой компьютер находится на заднем плане экрана. На него наложено окно с названием Корзина. Оно закрывает от пользователя довольно значительную часть первого окна.

ВНИМАНИЕ

Окном называется элемент интерфейса пользователя, представляющий собой автономную часть экрана, предназначенную для организации взаимодействия между пользователем и определенной программой или некоторой ее частью.

Окно, как правило, отделяется от остальной части экрана рамкой и выделяется каким-либо цветом. В нем могут размещаться тексты, рисунки, таблицы, поля для ввода информации, специальные элементы управления программой и т. д.

Показанное на рис. 8.1 окно Мой компьютер используется для доступа ко всем имеющимся аппаратным и программным ресурсам компьютера, на котором установлена операционная система, а окно Корзина используется для восстановления случайно уничтоженных программ или документов.

Элементы управления окном

Для приема различного рода управляющих воздействий со стороны пользователя в операционной системе Windows используются различные элементы управления: кнопки, флажки, поля ввода, списки и т. д.

Кнопка

Наиболее часто в окнах встречаются кнопки, с помощью которых пользователь отдает операционной системе команду начать выполнение некоторой последовательности действий.

ВНИМАНИЕ

Кнопкой называется элемент интерфейса пользователя, принимающий управляющее воздействие пользователя и запускающий после этого некоторую последовательность действий.

В стандартном случае кнопка имеет вид прямоугольника или квадрата, внутри которого находится название кнопки, или значок, объясняющий ее назначение. Кнопки в Windows являются полным аналогом кнопок управления, широко используемых в бытовых устройствах, приборах, механизмах. Например, кнопки включения питания у телевизора, пылесоса, компьютера и т. д. Подробнее элементы управления рассматриваются ниже.

Значок (пиктограмма)

Вообще говоря, пиктограмма — это небольшая, выразительная, часто стилизованная картинка, значок. Ранее пиктограммами назывались условные знаки, которые использовали в так называемом пиктографическом, рисуночном письме для изображения предметов, событий, действий у некоторых народов Севера и у американских индейцев. Сейчас пиктограммы используются повсеместно: в спортивной символике, общественных местах, на транспортных магистралях и т. д. Выразительная картинка вместо надписи понятна любому человеку, независимо от его национальности и уровня грамотности.

ВНИМАНИЕ

Значком или пиктограммой называется элемент интерфейса пользователя, представляющий собой небольшую картинку, изображение, служащее для обозначения аппаратных и программных ресурсов компьютера.

Значки используются для обозначений различных объектов интерфейса: рабочего стола, дисковых устройств, принтеров, программ, документов и т. д. На рисунке 8.1 изображено большое количество разнообразных значков, пиктограмм, которые расположены внутри нескольких наложенных друг на друга окон. Значки, соответствующие наиболее важным объектам интерфейса или наиболее часто используемым приложениям и документам, располагаются прямо на поверхности рабочего стола. Значки Мой компьютер и Корзина всегда находятся на поверхности рабочего стола. Если компьютер подключен к локальной сети, то на рабочем столе обязательно присутствует значок Сетевое окружение, с помощью которого обеспечивается вызов окна доступа к ресурсам локальной сети. А при наличии выхода в глобальную сеть Интернет на столе обязательно присутствует значок Internet программы доступа к ней. Все остальные значки размещаются на поверхности стола или удаляются с нее по специальным указаниям пользователя.

Панель

На рабочем столе может находиться одна или несколько панелей, которые обычно имеют вид прямоугольной вертикальной или горизонтальной полосы, окрашенной в некоторый контрастный по сравнению с рабочим столом цвет. Панель используется для размещения на ней различных значков, элементов управления и индикации состояния операционной системы Windows.

ВНИМАНИЕ

Панелью называется элемент интерфейса пользователя, служащий для объединения группы логически взаимосвязанных значков, элементов управления и индикации состояния операционной системы Windows.

В нижней части рабочего стола находится основная панель Windows, которую принято называть панелью задач. Она играет важную роль в организации работы с окнами. Кроме того, на ней находится набор индикаторов программ, которые выполняются в так называемом фоновом режиме. Правый участок панели задач, содержащий набор индикаторов, изображен на рис. 8.2. Набор индикаторов имеет переменный состав. Обычно он включает индикаторы текущего времени и текущего языка.

Рис. 8.2.Участок индикаторов панели задач

Выполнение программы вфоновом режиме означает, что программа постоянно находится в оперативной памяти в состоянии ожидания, в состоянии готовности к выполнению действий. Как только процессор освобождается от текущей работы или наступает какое-либо заранее предусмотренное событие, такая программа захватывает процессор, и начинается ее выполнение. Примером могут послужить антивирусные программы-сторожа. Как только появляются признаки деятельности вирусов, они активизируются и выполняют предусмотренные действия по определению наличия вирусов и их уничтожению. После завершения действий или по требованию обычных программ программы, работающие в фоновом режиме, освобождают процессор и переходят в состояние ожидания.

Меню

Пользователь управляет работой операционной системы Windows, так же как и работой операционной системы MS DOS, — с помощью команд. Однако команды не нужно вводить с клавиатуры. Во многих случаях чтобы выполнить какое-либо действие, достаточно выбрать подходящий вариант из заранее подготовленного списка, который в операционной системе Windows принято называть меню.

ВНИМАНИЕ

Меню называется элемент интерфейса пользователя, представляющий собой горизонтальный или вертикальный список альтернативных вариантов команд, действий, режимов, установок и т. д., из которых пользователь должен выбрать только один вариант. Отдельные варианты, из которых состоит список, принято называть пунктами или строками меню.

a

б

Рис. 8.3.Горизонтальное операционное (а) и вертикальное системное (б) меню

На рисунке 8.3 приведены примеры горизонтального и вертикального меню. В операционной системе Windows используется несколько различных типов меню: основное, системное, операционное, спускающееся, локальное (динамическое, контекстное) меню и т. д. Основное менюиспользуется для завершения работы компьютера, для доступа к справочной системе, программам настройки операционной системы, зарегистрированным в системе программам и документам, а также к некоторым другим важным инструментам и возможностям операционной системы (рис. 8.4). В Windows существует только одно основное меню. К тому же основное меню практически не изменяется и в большинстве случаев мало отличается от изображенного на рис. 8.4. Системное меню (рис. 8.3, б) содержит названия команд операционной системы, которые изменяют положение, размеры и форму окна, содержащего данное системное меню. Выбор одного из пунктов системного меню приводит к выполнению команды, название которой находится в выбранном пункте. Каждое окно обязательно имеет свое собственное системное меню. Системные меню всегда расположены вертикально.

Рис. 8.4.Основное меню операционной системы Windows

Операционные меню имеются только у окон, связанных с выполнением какого-либо приложения. Они всегда расположены горизонтально. Операционные меню различных окон отличаются друг от друга. Но все операционные меню имеют структуру, близкую к изображенному на рис. 8.3, а операционному меню окна Мой компьютер. Выбор пункта операционного меню приводит к выводу на экран дополнительного, вертикального меню, которое обычно называют подменю, меню пункта, спускающимся или развертывающимся меню. Для каждого пункта операционного меню выводится индивидуальное, отличное от других, меню. На рисунке 8.5 показано раскрытое меню пункта Файл операционного меню одного из приложений. Элементами меню пунктов являются названия команд управления работой приложения.

Рис. 8.5.Раскрытое меню пункта Файл операционного меню

С каждым объектом интерфейса операционной системы Windows связана еще одна разновидность меню — локальные меню. Локальные меню обычно отсутствуют на экране и вызываются (разворачиваются) по специальному указанию пользователя. Вообще говоря, локальные меню являются некоторой частью операционного меню. Локальные меню, в зависимости от текущей ситуации на экране, могут появляться с различным набором пунктов, именно поэтому их еще называют контекстнымиили динамическими меню.Кроме того, локальные меню не привязаны к определенному месту в окне, а могут располагаться в различных его точках и даже на поверхности рабочего стола.

Папка

Для повышения удобства работы с программами и документами в операционной системе Windows предусмотрен объект с названием папка с файлами или просто папка. Выделенную по какому-либо признаку группу документов и/или приложений можно «положить» в папку и работать с этой группой как с единым целым. Здесь совершенно четко просматривается аналогия и по назначению, и по названию с обычной папкой для бумаг. Фактически папка с файлами операционной системы Windows является подкаталогом на каком-либо дисковом устройстве. В силу этого в папке могут находиться произвольные файлы, а не только файлы документов и приложений.

ВНИМАНИЕ

Папкой с файлами называется элемент интерфейса пользователя, предназначенный для группировки файлов, программ и документов по какому-либо признаку.

Важнейшим свойством папок является их иерархическая структура. Это означает, что в папке может находиться не только произвольное количество файлов, но и вложенные в нее папки. Папка, в которой находится другая папка, считается родительской по отношению к любым вложенным в нее папкам. Все вложенные папки считаются дочерними по отношению к папке, в которую они вложены. Любая дочерняя папка имеет такую же структуру, что родительская, то есть в ней могут находиться как файлы, так и вложенные в нее папки. Причем глубина вложения папок друг в друга не ограничена. В связи с этим для точного указания местоположения файла необходимо указать дисковое устройство, на которое записан файл, и последовательный перечень названий родительских папок, в которых он находится. Рассмотрим пример. На жестком диске С: находится папка Program files. В ней находятся дочерние папки Accessories, Common Files, Chat и т. д. Внутри папки Accessories находятся папки Backup, Hyper Terminal и файлы Mspaint.exe, Wordpad.exe и т. д. Обратите внимание, что папка Accessories является дочерней по отношению к папке Program files, с другой стороны, она является родительской для папок Backup, Hyper Terminal и в ней находятся файлы Mspaint.exe, Wordpad.exe.

Теперь если мы хотим указать местоположение, скажем, файла Mspaint.exe, то для этого следует последовательно перечислить все родительские папки, которые следует «открыть», чтобы «увидеть» нужный файл. В данном случае это папки Program files и Accessories диска С:, что кратко можно записать в виде C:\Program files\Accessories. Таким образом, мы вновь приходим к уже знакомому понятию пути (маршрута) к файлу. Напомним, что путь может указываться не только к файлу, но и к папке.

Папкам соответствует значок , похожий на закрытую папку. На некоторых значках могут быть изображены пиктограммы объектов, связанных с папкой. Например, папка, связанная с принтером, выглядит следующим образом: . В операционной системе Windows предусмотрена стандартная папка с названием Мои документы. Ей соответствует значок , похожий на раскрытую папку. Предполагается, что в эту папку пользователь помещает созданные им документы. Хотя это совершенно не обязательно. В папку Мои документы можно поместить любой документ или приложение, а свои документы пользователь может положить в любую другую папку. Тем не менее, обычно пользователи стараются придерживаться правила хранения своих документов в этой папке.

В операционной системе Windows понятие «папка» имеет более широкое, чем только что рассмотренное толкование.

ВНИМАНИЕ

В общем случае папка представляет собой объект, который обеспечивает единообразие терминологии и действий по доступу к любым ресурсам, организованным по иерархическому принципу.

Для обеспечения доступа к любым ресурсам, кроме обычных папок, в операционной системе Windows вводятся так называемыесистемные папки, с помощью которых можно, например, обеспечить доступ к принтерам, подключенным к данному компьютеру.

ВНИМАНИЕ

Системные папки служат для доступа к любым аппаратным и программным ресурсам компьютера или сети, в том числе и к обычным папкам.

Итак, папки делятся на системные и папки с файлами. Папки с файлами, являясь фактически подкаталогами дисковых устройств, служат только для доступа к файлам на дисках, а системные папки служат еще и для доступа к любым аппаратным ресурсам. Системные папки, в отличие от папок с файлами, образуются операционной системой автоматически, в то время как папки с файлами создаются и уничтожаются по специальным командам пользователя.

ПРИМЕЧАНИЕ

В дальнейшем изложении для краткости под словом «папка» будет пониматься «папка с файлами».

Приложение и документ

Определение этих терминов приведено выше. Заметим только, что фактически и приложение, и документ являются файлами операционной системы.

Ярлык

Важным частным случаем значков являются ярлыки.

ВНИМАНИЕ

Ярлыком называется значок устройства, папки, программы, документа или произвольного файла, который обеспечивает ускоренную работу с соответствующим объектом.

Внешним признаком ярлыка является наличие в нижней части значка указателя Например, на рис. 9.13 и 9.17 такой указатель находится в ярлыках программы Norton Commander, дискового устройства А: и некоторых других. Ярлык содержит информацию о фактическом положении папки или файла (путь к папке, файлу) либо команду обращения к какому-либо устройству. Поэтому использование ярлыка значительно уменьшает время поиска нужного объекта, а также упрощает обращение к нему. Ярлык может находиться не только на рабочем столе. Для повышения удобства доступа к дисковому устройству, принтеру, папке, программе, документу или файлу ярлык любого из этих объектов можно поместить в любую папку.