Основные элементы графического интерфейса Windows

     Для этого в CGI были добавлены функции, обеспечивающие поддержку типографско-издательских особенностей в работе с текстами и процедуры манипулирования графическими объектами. При презентации первого варианта Windows было обещано, что коммерческая продажа начнется в мае 1984. Весной 1984 года дата  
начала продаж была отодвинута на ноябрь. В ноябре эта дата была перенесена на июнь 1985 года. Однако коробки с Windows появились в магазинах только 18 ноября 1985 года.

     Несколько факторов привели к столь значительным задержкам. Однако главную роль сыграло нежелание Microsoft выходить на рынок с сырым продуктом. В феврале 1984 года глава корпорации Microsoft Билл Гейтс ( Bill Gates ) провел семинар, на  
котором представил Software Development Kit ( SDK ), пакет для написания приложений под Windows, продемонстрировав на невозможности, предлагаемые программисту под Windows. SDK произвел хорошее впечатление, и к июню 1984 года было  
продано почти 100 копий. Начав работать под Windows, программисты присылали в Microsoft свои замечания, заставляя разработчиков еще и еще отшлифовывать Windows, облегчая написание приложений. Был заменен язык, на котором создавался Windows (сначала это был Microsoft Pascal, затем Lattice C и, наконец, Microsoft C Compiler).

     Ориентация  на Microsoft C Compiler также была одной из причин задержки работ над проектом, потому, что сам компилятор не был готовым продуктом и постоянно совершенствовался. Однако, несмотря на то, что в ноябре 1985 года Windows все же вышел на прилавки магазинов, в течение двух лет (с 1985 по 1987 год) Windows не оказал большого влияния на рынок программного обеспечения и не стал альтернативой MS-DOS, как надеялся Microsoft. Большое число пользователей (51%) покупали Windows не ради созданных для него приложений (которых было очень мало по сравнению с обычными программами под MS-DOS ) или графического интерфейса, а для того, чтобы иметь возможность быстро переключаться с одного DOS приложения  
на другое.

     С 1987 года ситуация начала меняться. Начали появляться мощные и известные приложения, переписанные для работы под Windows.

     Сейчас  можно назвать такие продукты как: Page Maker под Windows, очень мощная электронная таблица Excel, Windows Graph, Word for Windows и многие другие. С выходом третей версии Windows стало ясно, что Windows не просто завоюет прочное место на рынке программного обеспечения, но станет основой стратегической политики Microsoft в создании программного обеспечения.

     Windows 3.0 произвел настоящий фурор, предлагая совершенно потрясающую графику и новые, неожиданные возможности. В июле 1990 года "PC Magazine" поместил статью о новой версии Windows 3.0, в которой отмечалось, что Microsoft Windows превратился в блестящую многозадачную операционную систему, которой еще пытается стать OS/2.

     Первые версии Windows не оправдывали надежд, несмотря на то, что выходили со значительными задержками, но в своем последнем варианте они оставляют конкурентов далеко позади. 
 
 
 
 
 
 

2. 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).  
 
 
 

3. 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.