ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ

Операционные системы и системы программирования

Программное обеспечение компьютеров представляет собой комплекс программ, которые используются в данное конкретное время на том или ином компьютере. Этот комплекс условно принято делить на три самостоятельные части: операционную систему (ОС), систему программирования (систему подготовки программ, часто также называемую инструментальными средствами) и совокупность прикладных программ — прикладное программное обеспечение.

Операционная система — это набор взаимодействующих программ, обеспечивающих работу (функционирование) компьютера. Программы ОС являются неотъемлемой частью современных ЭВМ и только вместе с ними последние образуют то, что в настоящее время принято называть компьютерными системами обработки информации. Без ОС современные компьютеры не работают. Для того чтобы дорогостоящие его узлы стали выполнять свои функции, образно говоря, чтобы их «одушевить», на компьютере и, в частности ПК, должна быть установлена та или иная ОС.

Установка ОС (инсталляция) осуществляется путем перезаписи ее программ с лицензионного компакт-диска на жесткий диск компьютера. Эту процедуру выполняет специальная программа, записанная на этом диске. При включении привода компакт-диска по соответствующей команде компьютер начинает выполнять эту программу, в результате этого программы ОС в определенном порядке размещаются на его жестком диске.

Часть из этих программ называются резидентными, так как при включении компьютера читаются с жесткого диска в ОП и находятся там все время его работы, выполняя заданные функции, другая часть программ называется транзитными в связи с тем, что вызываются в ОП периодически для решения специальных задач. Когда компьютер отключен, все программы сохраняются на жестком диске и при очередном его включении специальная программа-загрузчик записывает резидентную часть ОС в ОП компьютера.

Разработка операционных систем протекала наряду с разработкой языков программирования и совершенствованием аппаратной части компьютеров. Основная цель, которая ставилась перед разработчиками ОС, — максимальная автоматизация процессов выполнения программ компьютерами, наиболее рациональное использование его аппаратных средств и обеспечение по возможности наиболее удобного взаимодействия человека с машиной.

В свою очередь решение задач максимальной автоматизации процессов выполнения программ и рационального использования аппаратных средств (ресурсов) компьютера было получено за счет передачи машине относительно стандартных операций, выполняемых прежде всего устройствами ввода-вывода информации, за счет постоянного наблюдения за ходом выполнения той или иной программы, ее пуском и завершением, за счет контроля правильного функционирования основных узлов компьютера во время его работы. В результате появились система программ ввода-вывода информации (Input — Output System), супервизор и целый ряд других программ.

Совершенствование взаимодействия пользователя с ЭВМ (совершенствование интерфейса человек—машина) шло по пути внедрения удобного диалога и представления различных услуг пользователю. В результате были созданы системы программ ведения диалога, так называемые командные процессоры и другие наборы программ, осуществляющие функции интерфейса.

В свое время проблема хранения и использования множества книг, способы их систематизации и учета нашли решение в создании библиотек и систем управления библиотечным хозяйством. Книги стали хранить в специальных помещениях — книгохранилищах на стеллажах, а их наименования и фамилии авторов — в каталогах, т. е. списках, доступных читателям. Каталоги представляли собой выдвижные ящики бумажных карточек — каждая на одну книгу — с указанием автора книги, издательства, года издания, а также другими атрибутами, определяющими место хранения книги на стеллаже, количество книг и др. Просматривая каталог, читатель мог установить наличие или отсутствие книги в библиотеке и взять ее для чтения.

Проблема хранения множества программ и данных на дисках, их рационального использования — загрузки в оперативную память компьютера, удаление из нее, записи на другие диски, изменения названий и др. — была решена путем создания программных систем управления файлами.

Слово файл имеет английское происхождение. Оно имеет несколько значений. Самые близкие к смыслу, в котором употребляется понятие файла, в нашем случае такие: подшитые бумаги, картотека, дело, подшивать бумаги.

В компьютерной терминологии сначала под файлом подразумевали поименованную совокупность записей информации, размещенных на диске. Эти записи могли содержать тексты программ, составленных на алгоритмических языках или в кодах машины, а также любые числовые или символьные данные. В первом случае запись называли программным файлом, во втором — файлом данных. Позже понятие файла расширили и стали им называть информацию, размещенную на всех устройствах ввода-вывода компьютера. Появились, например, такие термины, как входной и выходной файлы, вывод в файл, чтение из файла и т. п. В дальнейшем под файлом мы будем подразумевать поименованную совокупность записей на дисках.

Поскольку совокупность записей поименована, это значит, что она имеет название. Это название и есть имя файла. Оно состоит из двух частей: собственно имени и его расширения.

Современные ОС допускают использование длинных имен (до 30 символов). Однако с целью сокращения письма рекомендуется давать файлам более короткие имена. Среди имен файлов некоторые имена запрещены. Как правило, это имена устройств ввода-вывода информации. Имя файла записывается прописными и строчными буквами латинского алфавита и заканчивается точкой. Далее указывается его расширение, состоящее из трех символов. Расширение имени файла, вообще говоря, не является обязательным, однако во многих случаях оно дает характеристику и описывает содержание файла. Вот примеры наиболее часто употребляемых расширений имен файлов:

.ASM — программные файлы на языке ассемблера;

.BAS — программные файлы на языке BASIC;

.PAS — программные файлы на языке PASCAL;

.С — программные файлы на языке Си;

.FOR — программные файлы на языке FORTRAN;

.DAT — файлы с различного рода данными;

.EXE — исполняемые файлы на машинном языке;

.СОМ — исполняемые файлы на машинном языке;

.TXT — текстовый или символьный файл;

.HLP — файлы помощи;

.ВАК — копия файла, создаваемая перед его изменением;

.ВАТ — командные файлы для ОС;

.SYS — файлы ОС.

Таким образом, вся информация, выносимая на диски, представляется в виде файлов. Как же она там размещается и как регистрируется? Делается это следующим образом. Вся дисковая память того или иного диска условно разбивается на две части: служебную и рабочую. При подготовке дисков к работе в заводских условиях или с помощью специальной программы ОС в служебный раздел памяти записывается программа первоначальной загрузки данных с диска в ОП, формируется таблица распределения дисковой рабочей памяти и главный (корневой) каталог диска.

Таблица распределения дисковой памяти FAT (File Allocation Table) предназначена для записи файлов на диске. Согласно этой таблице вся рабочая память диска, разделенная на пронумерованные поля — кластеры, чаще всего размером 1024 байта. Каждому номеру кластера поставлен в соответствие его адрес на диске — номер дорожки и ее сектора. Запись файла на диск всегда начинается со свободного кластера, а ее конец отмечается занятым кластером. Таким образом, всегда известно, сколько свободных кластеров на диске имеется в данный момент.

Главный каталог диска — это последовательность полей также служебной части дисковой памяти. Они используются в следующих целях: для регистрации файла, записываемого на диск, и создания системы подкаталогов, в которых в свою очередь можно регистрировать другие файлы.

Процедура регистрации файла сводится к записи в очередное поле каталога (подкаталога) имени файла, времени его создания, размера файла, его свойств и номера кластера, с которого он записан на диске. Эти сведения нужны в первую очередь для того, чтобы при чтении файла в ОП компьютера найти в каталоге его имя и адрес записи на диске, по которому установить головки чтения-записи.

В любом поле главного каталога может быть дана ссылка на подкаталог — последовательность полей памяти, которые могут использоваться либо для регистрации аналогично главному каталогу, либо использоваться для организации ссылки на следующий подкаталог. Таким образом, в результате такого построения из главного каталога и подкаталогов разных уровней получают древовидную систему указателей записей файлов на диске. На рис. 3.1 изображен пример такой системы.

Главный каталог

Рис. 3.1. Пример древовидной структуры хранения файлов на диске

В приведенной древовидной структуре имеется два подкаталога 1 -го уровня — TVI и ТОС и один подкаталог 2-го уровня — АВС. Система содержит 10 файлов, три из которых зарегистрированы в главном каталоге, четыре — в подкаталогах l-ro уровня и три — в подкаталоге 2-го уровня.

Следует подчеркнуть, что главный каталог создается производителем диска либо специальной программой ОС при его переформатировании. Подкаталоги могут указываться, если необходимо, перед записью файла на диск.

Программа записи-чтения файлов является одной из основных программ ОС. Она взаимодействует с целым рядом других программ, связанных с обслуживанием файловой системы: смены текущего каталога, создания и удаления каталога, копирования файлов, вывода файлов на экран монитора, удаления и переименования файлов и др.

Теперь расскажем о другой важнейшей функции ОС — оперативном слежении за работой всех узлов компьютера в процессе выполнения некоторой программы. Такое слежение осуществляется путем немедленной реакции ЦП на любое заведомо определенное событие, которое может произойти в том или ином устройстве компьютера. Если в некотором узле неординарное событие произошло, система управления этим узлом посылает в ЦП сигнал, который приостанавливает выполнение им текущей программы. В результате этого процессор переходит в режим ожидания и запускает на выполнение программу ОС, которая обрабатывает сигнал прерывания от узла. Если в результате обработки прерывания окажется, что продолжение текущей программы допустимо (например, если это не деление на ноль), ОС снова дает процессору команду продолжить выполнение команд текущей программы. Такие действия повторяются каждый раз, когда приходит сигнал прерывания. Обрабатывая эти сигналы, ОС как бы оценивает состояние узла и принимает решение, продолжить выполнение текущей программы или нет, иными словами, следит за работой этих узлов.

В персональных компьютерах предусмотрено 256 типов прерываний с номерами от 0 до 255. Часть из этих номеров предназначена для вызова различных программ. Согласно каждому номеру в общей программе ОС, обрабатывающей прерывания, расположенной в резидентной памяти компьютера, выделяется ее фрагмент (часть) с адресами первой и последней команды. Эти адреса определяются при каждой очередной загрузке резидентной части ОС. Адреса первых команд записываются в специальный раздел ОП (в самом начале) в виде вектора по номерам прерываний. Таким образом, очередная /'-я компонента вектора — это адрес начала фрагмента программы ОС, обрабатывающего /-е прерывание. Этот раздел получил название вектора прерываний.

Когда ЦП получает сигнал прерывания, вместе с этим сигналом к нему поступает и номер прерывания. По сигналу прерывания он прекращает выполнение команд текущей программы, запоминает в стеке ОП регистр флагов и очередных команд из регистра IP. По номеру прерывания в векторе прерываний считывает адрес, формирует команду безусловного перехода с этим адресом и выполняет ее. В результате осуществляется переход на фрагмент программы ОС, обрабатывающей прерывание с этим номером. Выполнив этот фрагмент, ЦП реализует машинную команду возврат из прерывания, согласно которой из стека в регистр IP считывается запомненная прежде команда, а в регистр флагов заносятся состояния флагов и ЦП дает сигнал на продолжение выполнения команд текущей программы.

Удобный диалог пользователя с компьютером посредством программы ОС ведется на специальном языке команд этой системы. Раньше команды формировались на клавиатуре и запускались на выполнение клавишей Enter. В современных компьютерах эти действия выполняются преимущественно с помощью мыши. Насчитывается более 60 команд. Большая часть из них относится к работе с файлами и дисками. Команды выполняются целым набором программ. Основная из них — командный процессор.

Таким образом, в предельно сжатой форме мы пояснили основные функции ОС: управление вводом-выводом, управление файловой системой, контроль за состоянием основных устройств компьютера при выполнении программы, осуществление удобного диалога человек-машина. При этом следует всегда помнить, что ОС запускает каждую программу на выполнение, контролирует ее успешное или аварийное завершение и сообщает об этом пользователю. При успешном завершении выводится приглашение к выполнению очередной работы, при аварийном — указывается ошибка аварии.

Раньше мы говорили о том, что программы ОС — это обычные программы, которые после инсталляции операционной системы размещаются и хранятся на жестком диске компьютера. Эти программы образуют четко выраженную файловую структуру. Имеется главный каталог системы, в котором зарегистрированы основные файлы: программа загрузки ОС, управления вводом-выводом, управления файловой системой, командный процессор, графический интерфейс. Вместе с тем часть программы ОС под общим названием BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода) записана в микросхеме постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). Это программы:

• 1) инициализации и проверки правильности работы всех основных узлов компьютера — процессоров, памяти, устройств ввода-вывода и т. д.;
• 2) первоначальной загрузки ОС с диска;
• 3) обслуживания аппаратных прерываний;
• 4) настройки узлов компьютера на заданные режимы работы.

Сразу же после включения компьютера начинает выполняться программа проверки всех его узлов. Эта программа имеет название POST (Power On Self Test). Согласно ей устанавливается наличие того или иного устройства и проверяется его работоспособность. При этом в первую очередь проверяются регистры ЦП, первые 64 Кб оперативной памяти, видеокарта и т. д. При обнаружении какой-либо ошибки в работе аппаратуры подается звуковой сигнал. Если ошибка фатальная, например неисправная видеокарта или она отсутствует, тестирование прекращается, если же нефатальная, оно продолжается, но на экран монитора выводится код ошибки. В конце тестирования устройств на экран дисплея выводится указание о том, какие действия должен выполнить пользователь для запуска программы настройки узлов на требуемый режим. Например, Press if you want to run Setup — нажмите клавишу Del для запуска программы Setup.

После успешного завершения программы POST начинается загрузка в ОП резидентной части ОС. Сначала программа первоначальной загрузки из BIOS находит и вызывает с диска, как правило, программу-загрузчик ОС, которая последовательно загружает в память файлы, необходимые операционной системе. Последними загружаются файлы, обеспечивающие графический интерфейс человек-машина.

До 1995 г. на большинстве персональных компьютеров модели IBM PC использовалась операционная система фирмы Microsoft MS DOS (Microsoft Disk Operation System). На компьютерах Макинтош фирмы Apple эксплуатировалась своя ОС. Некоторая доля машин IBM PC была оборудована ОС торговой марки UNIX. С 1995 года операционная система MS DOS стала постепенно заменяться новой ОС под названием «Windows» — окна. Идеи конструирования этой системы были заимствованы у фирмы Apple и развиты Microsoft в таких версиях, как Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows 2000, Windows NT, Windows XP, Windows Vista. В настоящее время наиболее популярной системой в организациях и личном пользовании является Windows ХР.

Основное отличие системы Windows от MS DOS состоит в том, что ОС Windows представляет пользователю графический интерфейс. Это означает, что вместо текстового диалога человек—ЭВМ, который обеспечивала MS DOS через клавиатуру и экран монитора, Windows предоставляет возможность вести диалог с помощью манипулятора «мышь», воздействуя им на графические изображения, расположенные на экране дисплея. Это значительно удобнее и быстрее, чем набирать тексты команд на клавиатуре и вводить их в компьютер. Для этого все аппаратные и программные объекты компьютера изображаются в виде значков-пиктограмм. Связь пользователя с ОС Windows осуществляется через окна — прямоугольные области на экране монитора. Они предназначены для ввода-вывода информации независимо от остальной части его экрана. Отсюда, собственно говоря, и происходит название системы — окна.

Окна могут открываться и закрываться, а также изменять размеры, могут накладываться друг на друга. Различают окна приложений, т. е. программ, и активные окна диалога. Активное окно «лежит» всегда поверх остальных окон. Оно предназначено для ввода информации именно в данный момент или содержит текст некоторого сиюминутного сообщения ОС. Активное окно единственно и всегда окрашено в яркий цвет.

Окна приложений имеют стандартное оформление. Они обрамлены двойной рамкой, под верхней горизонтальной чертой которой выводится название приложения. Ниже идет строка главного меню, а еще ниже одна-две строки пиктограмм — уникальных значков. Воздействия (передача команды) на пункт меню или пиктограмму осуществляются установкой курсора на этот объект и одинарным или двойным щелчком клавишей мыши. Это просто и удобно.

Структура файловой системы в системе Windows также представлена графически. Корневой каталог диска, на котором размещена ОС Windows, представлен в виде поверхности рабочего стола пользователя (Desk Тор), занимающей весь экран. На рабочем столе в виде пиктограмм и их названий размещены подкаталоги «Мой компьютер», «Сетевое окружение» и «Корзина».

Кроме этого на рабочем столе могут размещаться подкаталоги, которые создает пользователь, а также ярлыки для проведения быстрых операций с приложениями. После запуска компьютера вы всегда попадаете на рабочий стол.

Файлы, подкаталоги и главный каталог получили другие названия. Файл стали называть документом, каталоги и подкаталоги — папками (folders). Тогда каталог и подкаталог с файлами — это папки с документами. Самой главной папкой (папкой верхнего уровня) является корневой каталог, т. е. рабочий стол. Подкаталоги называются вложенными папками. Таким образом, получается наглядная картина: рабочий стол, на котором разложены папки с вложенными папками и документами.

Введено понятие текущей папки, хранящейся на некотором текущем диске. Это папка и диск, с которыми работает в настоящее время пользователь. Для выполнения программного файла из некоторой текущей папки необходимо один или два раза щелкнуть мышью на названии файла. Для перехода из некоторой текущей папки к файлу, находящемуся в другой папке и на другом диске, необходимо указать диск, путь, имя файла. Например, C:SYSDRIVERmouse.com, где SYSDRIVER - путь.

Создание, переименование и перемещение папок и ярлыков выполняется крайне просто: с помощью щелчков и перемещения мыши.

Системы программирования — это комплексы взаимодействующих программ, предназначенные для обеспечения максимального упрощения процессов ввода в память ПК соответствующих прикладных программ, их исправления, компиляции, отладки, тестирования и подготовки к использованию. Системы программирования всегда опираются на операционную систему и для различных ОС отличаются прежде всего по интерфейсу человек—машина. Так, для операционных систем MS DOS, которые обеспечивают текстовый интерфейс, системы программирования реализуют связь с пользователем исключительно в текстовом режиме. Для систем Windows, которые с целью эффективности выполнения программ в своей среде требуют составлять их «под Windows», системы программирования несут в себе черты работы в данной ОС, а именно прежде всего использование оконных режимов, пиктограмм и мыши.

Другое различие между системами программирования, хотя и не такое существенное, как первое, порождается алгоритмическим языком, на котором составлены программы, которые необходимо преобразовать в машинный код.

Рассмотрим основные функции простейших систем программирования для подготовки программ на таких языках, как Basic, Pascal, Си под управлением операционной системы MS-DOS.

Каждая система программирования в обязательном порядке содержит программу под названием «Редактор текстов» (Edit). Указанная программа с помощью клавиатуры обеспечивает ввод в ОП компьютера текст, подготавливаемый пользователем прикладной программы. Она позволяет по ходу набора текста вносить в него исправления: править буквы, предложения, удалять часть предложений, делать вставки и т. д. Она также позволяет осуществлять поиск в готовом тексте заданных фраз и предложений. Вводимый текст отображается на экране монитора в виде строк программы, говорят, в окне редактора текста.

В обязательном порядке каждая система выполняет функции сохранения набранной в окне редактора программы или ее части в формате на любом диске под старым или новым именем, загрузки с диска в память ранее созданного файла, смены каталога, выхода из системы программирования в среду ОС и возврата в нее. Эти функции носят название управления файлами (File).

Все системы содержат процедуру компиляции текста программ, подготовленных на алгоритмическом языке, в машинный код. Программы могут компилироваться как в оперативную память компьютера, так и на диск. Компиляция программ в память предполагает будущее их использование для отладки и тестирования. Компиляция на диск — создание ЕХЕ-файлов — ориентирована на их постоянное применение на других компьютерах как готовых программных продуктов.

Компиляция осуществляется в несколько этапов. Отредактированная программа в виде текстового файла, называемого исходным модулем, подается на вход редактора. Исходный модуль обрабатывается компилятором. В результате этого получается промежуточная программа — объектный модуль, которая содержит собственно машинный код и заголовок с перечнем внешних имен, используемых в данном модуле, — подпрограмм различных библиотек, переменных и др. Объектный модуль не является выполнимой программой до тех пор, пока не будут разрешены ссылки на внешние имена. Это как бы некоторый промежуточный узел механического устройства, к которому на данном этапе может быть подсоединен целый ряд готовых деталей. Его использование очень удобно, так как позволяет без дополнительных затрат применять готовые изделия. Аналогично дело обстоит и в программировании. К главному объектному модулю подключаются другие ранее изготовленные объектные модули. Эту работу выполняет программа-компоновщик (редактор связей). Результатом работы этой программы является так называемый загрузочный модуль — готовая к исполнению программа в машинных кодах, только не размещенная в ОП с заданного адреса. Она может быть записана в личную библиотеку пользователя или передана на исполнение.

Исполнение программы состоит в размещении ее в ОП компьютера с заданного адреса (ее загрузке), естественно, изменении адресов всех команд. Этот процесс называется формированием абсолютного модуля. Его выполняет программа-загрузчик. На рис. 3.2 приведена упрощенная схема компиляции программ.

Рис. 3.2. Схема процесса компиляции программ

В системах программирования обязательно есть функция, определяющая различные режимы компиляции и компоновки. Для языков BASIC, PASCAL — это указание, какой файл необходимо готовить. В языке Си предусмотрено задание достаточно широкого перечня различных режимов.

Когда программа скомпилирована, т. е. подготовлен абсолютный модуль, она может быть запущена на выполнение. Однако это может произойти только тогда, когда в процессе компиляции устранены все синтаксические ошибки. Ошибки, которые могут произойти, заранее пронумерованы, и если в процессе компиляции транслятор обнаружит такую ошибку, ее номер будет выведен на экран монитора в окно редактирования, а курсор укажет на место ошибки в соответствующем предложении программы. Пользователь должен устранить ошибку и возобновить процесс компиляции.

Для выполнения успешно скомпилированной программы в системе программирования предусмотрен режим «Пуск» (RUN). В процессе выполнения программы возможны ее остановы («зависания») и получение неверных результатов. Они, как правило, вызваны логическими ошибками, допущенными разработчиком на этапе составления алгоритма. Такие ошибки очень трудно устраняемы. Но, к сожалению, они очень часто встречаются. В свое время это заставило программистов сформулировать юмористический тезис о том, что в каждой отлаженной программе есть по крайней мере одна ошибка. Поэтому в обязательном порядке система программирования содержит функцию отладки программ.

Отладка программы — это наиболее сложная и трудоемкая часть программирования. Главнейшая ее задача состоит в обнаружении логических ошибок. Для этого созданы специальные программы-отладчики. Их частое название DEBUG, что в вольном переводе с английского на русский означает «устранить жучка». Под «жучком» как раз и понимаются «спрятавшиеся» ошибки. Программа-отладчик позволяет выполнять подготавливаемую программу в пошаговом режиме, осуществлять ее трассировку, выводить сообщения и др.

Каждая система программирования, как, впрочем, и операционная система, имеет в своем составе программу-справочник, называемую HELP (помощь). Эта программа предоставляет пользователю различные сведения о системе значительно быстрее, чем при традиционном использовании книг и справочников. Самое главное, что ею можно пользоваться в текущем режиме подготовки текста программ, их компиляции и отладки. Для этого служит функциональная клавиша F1.

Некоторые отличия в области предоставляемых пользователю функций системой программирования порождаются алгоритмическими языками и взглядами разработчиков. Например, система программирования TURBO PASCAL 7.0 (вихревой Паскаль 7.0) содержит режимы Window и Tools (инструменты), этого нет в системе TURBO С 2.0. В то же время TURBO С 2.0 имеет режимы Project (проект), Break/Watch, чего не имеет система PASCAL.

Рассмотренные обязательные функции систем программирования, работающих в среде MS-DOS, представляются в окне редактора текстов в виде пунктов главного меню. «Нажимая» на тот или иной пункт, можно получить ниспадающее подменю, перечень пунктов которого определяет те действия, которые можно осуществить, находясь в данном пункте главного меню. Например, для пункта меню File можно получить подменю:

LOAD — загрузить файл с диска для редактирования;

NEW — создать новый текстовый файл;

SAVE — сохранить редактируемый файл под старым именем;

WRITE ТО — сохранить редактируемый файл под новым именем;

DIRECTORY — выбрать каталог;

CHANGE DIRECTORY — сменить каталог;

DOS SHELL — выйти из среды в MS DOS с возвратом;

EXIT — выйти из среды программирования.

Главное меню в окне редактора текстов системы программирования TURBO С 2.0 (как пример) показано на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Главное меню системы программирования TURBO С 2.0

Несмотря на то, что описанные системы программирования созданы для М8-005, они с успехом эксплуатируются и в настоящее время под управлением новых ОС Windows. Для этого необходимо ту или иную систему программирования для М5-008, хранящуюся на диске, переписать на жесткий диск компьютера с ОС Windows и запускать ее в работу средствами Windows.

В новых системах программирования, опирающихся непосредственно на ОС Windows, таких как VISUAL BASIC, DELPHI, VISUAL C++, используется несколько иная идеология подготовки программ и другая терминология. Она обусловлена прежде всего особенностями ОС Windows как системы с графическим интерфейсом, а также желанием с помощью этой системы воплотить на практике методы объектно-ориентированного программирования.

Любая программа, требующая составления, ввода ее текста в ОП компьютера, дальнейшей компиляции, отладки и тестирования, в указанных системах программирования называется приложением. Подготовка программы в смысле выполнения перечисленных действий называется разработкой проекта или просто проектом приложения. В основу проектирования положена технология визуальной (зрительной, наглядной, видимой на экране монитора) подготовки проекта. Проект включает две фазы: подготовку графического интерфейса, как того требует ОС Windows, и собственно разработки и ввода текста программы, ее компиляции и отладки. Часто говорят подготовки кода.

В связи с тем, что в ОС Windows обмен информацией пользователя с компьютером осуществляется через окна, в которых элементами управления являются различные кнопки и поля ввода-вывода данных, объектами проектирования приложения первой фазы являются окна и элементы их управления. Окна называются формами, а элементы управления — компонентами формы. Для создания форм предусмотрены выводимые на экран монитора заготовки. Компоненты формы создаются с помощью готовой палитры компонентов, также выведенной на экран.

Стартовая форма, т. е. вид окна, которое появляется при запуске приложения, создается путем изменения свойств (характеристик) формы-заготовки с помощью программы конструктор формы. Можно изменить размер окна, установить его положение на экране, ввести необходимый заголовок, задать цвет фона и др.

Компоненты управления с помощью их палитры размещаются на экране монитора согласно желанию пользователя. Их свойства также могут быть изменены. Как правило, предусматриваются поля ввода-вывода информации и кнопка пуска. Изменение свойств формы и компонентов осуществляется с помощью специальной программы-инспектора объектов, управление которой осуществляется мышью.

Подготовка графического интерфейса приложения считается первоначально завершенной, когда разработана его стартовая форма и определены компоненты управления на форме.

Всякое воздействие пользователя на компонент, например щелчок на нем мышью, называется событием. Разрабатываемое приложение должно каким-либо образом на него реагировать. Поэтому вторая фаза проекта состоит в разработке процедур отклика на возможные события. Если, например, в качестве компонента на форме рассматривается кнопка, нажатие на которую должно запускать приложения на выполнение, то откликом должна быть процедура запуска разрабатываемой программы.

Каждая компонента имеет свой набор событий, на которые она может реагировать и для которых заготовлены шаблоны программных процедур У^иАЬ-систем. Поэтому для создания процедуры отклика на событие обычно выполняют следующие действия:

• 1) выделяют на форме компоненту;
• 2) в окне инспектора объектов находят событие, для которого будет составляться процедура обработки;
• 3) щелчком мыши в области значения события переходят в окно редактора текстов с подготовленным шаблоном соответствующей процедуры;
• 4) с места, на которое указывает текстовый курсор редактора, вводят текст разработанной программы.

На этом вторая фаза проекта считается частично завершенной. Далее необходимо средствами той или иной визуальной системы программирования выполнить компиляцию, отладку и тестирование приложения.