Курсовая работа: Информатика как наука
· передача управления на входную точку программы (инициализация).
Не обязательно функции Загрузчика должны выполняться именно в той последовательности, в какой они описаны. Опишем эти функции более подробно.
Функция распределения, по-видимому понятна из ее названия. Для размещения программы в оперативной памяти должно быть найдено и выделено свободное место в памяти. Для выполнения этой функции Загрузчик обычно обращается к операционной системы, которая выполняет его запрос на выделение памяти в рамках общего механизма управления памятью.
Функция загрузки сводится к считыванию образа программы с диска (или другого внешнего носителя) в оперативную память.
Функция связывания состоит в компоновки программы из многих объектных модулей. Поскольку каждый из объектных модулей в составе программы был получен в результате отдельного процесса трансляции, который работает только с одним конкретным модулем, обращения к процедурам и данным, расположенным в других модулях, в объектных модулях не содержат актуальных адресов. Загрузчик же "видит" все объектные модули, входящие в состав программы, и он может вставить в обращения к внешним точкам правильные адреса. Загрузчики, которые выполняют функцию связывания вместе с другими функциями, называются Связывающими Загрузчиками. Выполнение функции связывания может быть переложено на отдельную программу, называемую Редактором связей или Компоновщиком. Редактор связей выполняет только функцию связывания - сборки программы из многих объектных модулей и формирование адресов в обращениях к внешним точкам. На выходе Редактора связей мы получаем загрузочный модуль.
Функция перемещения необходимо потому, что программа на любом языке разрабатывается в некотором виртуальном адресном пространстве, в котором адресация ведется относительно начала программной секции. При написании программы и при ее трансляции, как правило, неизвестно, по какому адресу памяти будет размещена программа (где система найдет свободный участок памяти для ее размещения). Поэтому в большинстве случаев в командах используется именно адреса меток и данных. Однако, в некоторых случаях в программе возникает необходимость использовать реальные адреса, которые определяться только после загрузки. Все величины в программе, которые должны быть привязаны к реальным адресам, должны быть настроены с учетом адреса, по которому программа загружена.
Существуют программы, которые при написании рассчитываются на размещение в определенных адресах памяти, так называемые, абсолютные программы. Подготовка таких программ к выполнению значительно проще и выполняется она Абсолютным Загрузчиком. Функции такого Загрузчика гораздо проще:
· функция распределения не выполняется, так как реальное адресное пространство, в котором размещается программа предполагается свободным;
· функция загрузки, конечно, выполняется, но она предельно проста;
· функция связывания может быть исключена из Абсолютного Загрузчика: поскольку все адреса программы известны заранее, адреса, по которым происходят обращения к внешним точкам, могут быть определены заранее;
· функция перемещения исключается;
· функция инициализации остается.
Доля абсолютных программ в общей массе программного обеспечения ничтожно мала. Абсолютными могут быть системные программы самого низкого уровня, программы, записываемые в ПЗУ, программы для встраиваемых устройств и т.п. Подавляющее же большинство системных и все прикладные программы являются перемещаемыми, то есть, они могут загружаться для выполнения в любую область памяти, и Загрузчик для таких программ выполняет перечисленные функции в полном объеме.
6. Особенности пользовательского графического интерфейса
Графическим пользовательским интерфейсом (ГИП) (graphical user interface – GUI) называется пользовательский интерфейс, основанный на визуализации объектов, с которыми взаимодействует пользователь в процессе работы.
Первой особенностью ГИП являются, то что в основе его разработки лежат принципы:
· "рабочего стола", обозначающий создание для пользователя его единой рабочей среды, в которой для него доступны не только определенные источники информации (текст, таблицы, графики рисунки и т.д.), но и средства обработки этой информации (приложения);
· "работаете с тем, что видите", обозначающий, что в каждый момент времени сидящий за "рабочем столом" пользователь может работать только с теми документами, которые он видит перед собой; если необходимый доку-мент в данный момент отсутствует на "столе", его предварительно требуется достать из "ящика стола", "папки", "портфеля" и т.д.;
· "что вы видите, то и получите" (WISIWYG), обозначающий идентичность визуального представления информации (документа) как на этапе разработки, так и на этапе использования (например, электронный документ, созданный с помощью редактора Word, выглядит также, как и его бумажная копия; визуальный HTML-редактор (Dreamweaver, FrontPage и др.) позволяет Web-дизайнеру представить создаваемую страницу в том виде, в котором ее сможет просматривать пользователь с помощью броузера; RAD-система (Delphi, Visual C++ и др.) позволяет разработчику приложения представить его в таком виде, в котором с ним будет работать пользователь).
В рамках ГИП все три принципа получили адекватное воплощение: пространство экрана монитора – это рабочий стол пользователя, необходимые для решения задачи объекты представлены на нем в виде соответствующих графических образов (пиктограмм и окон), а чтобы изменить рабочую среду, пользователю достаточно изменить состав объектов, представленных на рабочем столе; при этом все необходимые действия выполняются не с помощью команд, а путем прямого манипулирования образами объектов.
Достоинства прямого манипулирования:
· обеспечивает визуальный контроль за выполняемыми операциями;
· позволяет легко восстановить предшествующее состояние "рабочего стола";
· позволяет решать различные задачи, используя ограниченный набор стандартных операций (открытие/закрытие окна, буксировка объекта, изменение атрибутов окна или объекта и т.п.).
Недостатки прямого манипулирования:
· оно не всегда удобно, прежде всего для опытного пользователя;
· снижает гибкость диалога, поскольку изначально ГИП базируется на структуре меню.
Второй особенностью ГИП является его многооконность, обладающая следующими достоинствами:
· она обеспечивает пользователю доступ к большему объему информации, в том числе, представленную на различных уровнях детализации;
· она позволяет пользователю объединять информацию, взятую от нескольких источников информации из своих окон.
Третьей особенностью ГИП является то, что в основе его лежит концепция интерфейса, управляемого данными (Data-centered Design – DCD).
DCD-технология означает, что проектирование ГИП поддерживает такую модель взаимодействия пользователя с системой, при которой первичными являются обрабатываемые данные, а не требуемые для этого программные средства. Другими словами, при таком подходе основное внимание пользователя концентрируется на тех данных, с которыми он работает, а не на поиске и загрузке необходимого приложения.
При использовании DCD-технологии основным программным объектом является документ, который представляет собой некоторое абстрактное устройство хранения данных, используемых для выполнения заданий пользователей и для их взаимодействия. Документ должен быть доступен как различным приложениям, используемым для его обработки, так и всем взаимодействующим пользователям.
Четвертой особенностью ГИП является то, что в основе его проектирования лежит объектный подход.
Такой подход предполагает использование аналогий между программными объектами и объектами реального мира. С точки зрения ПИ, объектами являются не только не только файлы и пиктограммы, но и любые устройства для хранения и обработки информации, включая ячейки, параграфы, символы и т.д., также документы, в которых они находятся.
Следующие понятия описывают основные аспекты и характеристики объектов, имеющих компьютерное воплощение:
1. Свойства объектов. Объекты имеют определенные характеристики (атрибуты), называемы свойствами, которые определяют их представление или возможные состояния (например, цвет, размер, дату модификации). Свойства не ограничены внешними или видимыми признаками объекта. Они могут отражать их внутреннюю организацию или текущее состояние.
2. Операции над объектами. Все действия, которые могут быть выполнены с (или над) объектом, считаются допустимыми операциями. Перемещение или копирование объекта является примерами операций. Пользователь может выполнять операции над объектами, используя те или иные механизмы, предоставляемые интерфейсом (в частности командное управление и прямое манипулирование).
3. Связь (отношения) между объектами. Любой объект тем или иным образом взаимодействует с другими объектами. Различают следующие типы взаимодействия (отношений):
· набор (наличие у объектов некоторых общих свойств);
· объединение (изменение объекта влияет на некоторый другой объект в наборе);
· композиция (получение нового объекта со своим собственным множеством свойств и допустимых операций в результате агрегации нескольких объектов);
· контейнер – это объект, который содержит другие объекты, и управляющий доступом к своему содержимому.
Таким образом, большинство заданий пользователя могут быть представлены как определенная комбинация взаимосвязанных объектов. Благодаря такому подходу любые сколь угодно сложные конструкции могут быть реализованы на основе небольшого числа базовых соглашений.
