Программирование интерфейса пользователя с применением компонент визуальных сред проектирования

Интерфейс пользователя - элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. В том числе:

- средства отображения информации, отображаемая информация, форматы и коды;

- командные режимы, язык пользователь-интерфейс;

- устройства и технологии ввода данных;

- диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером;

- обратная связь с пользователем;

- поддержка принятия решений в конкретной предметной области;

- порядок использования программы и документация на нее.

Графический пользовательский интерфейс - Graphical user interface (GUI): графическая среда организации взаимодействия пользователя с вычислительной системой. Позволяет управлять поведением вычислительной системы через визуальные элементы управления: окна, списки, кнопки, гиперссылки и т.д.

Моделирование пользовательского интерфейса

В модели UML отдельные окна приложения описываются как композиты, состоя­щие из множества управляющих элементов (рис. 24.2).

Для добавления к модели информации о пространственном расположении каждого компонента можно использовать атрибуты. Два атрибута могут описывать координаты объекта по горизонтали и вертикали, измеряемые в пикселях (минимальные элементы изображения). Другая пара атрибутов могла бы описывать размеры компонента (высоту и ширину). Эти параметры легче осмыслить, если представить их наглядно. Можно счи­тать, что окно описывается пакетом, а расположение и размеры объектов внутри пакета отражают их расположение и размеры в окне (рис. 24.3).

Рис. 24.3, Модель окна, в которой указано расположение компонентов

На рис. 24.4 изображена смешанная диаграмма, отображающая связь GUI-интерфейса с прецедентами.

Такой тип моделирования не заменяет собой создание копий экрана. Но здесь имеется полезное дополнение — схематическая диаграмма, в которой хранится опи­сание общей картины.

Рис. 24.4. Модель окна с описанием связи оконных компонентов с прецедентами.
83. Практическое применение динамических структур данных для хранения информации

Абстрактные структуры данных предназначены для удобного хранения и доступа к информации. Они предоставляют удобный интерфейс для типичных операций с хранимыми объектами, скрывая детали реализации от пользователя. Каждый уже имел дело с простыми абстрактными структурами данных - например, когда оперировал с числами. Языки программирования высокого уровня (Паскаль, Си..) предоставляют удобный интерфейс для чисел: операции +, *, =.. и т.п, но при этом скрывают саму реализацию этих операций, машинные команды.

Статические структуры относятся к разряду непримитивных структур, которые, фактически, представляют собой структурированное множество примитивных, базовых, структур. Например, вектор может быть представлен упорядоченным множеством чисел. Поскольку по определению статические структуры отличаются отсутствием изменчивости, память для них выделяется один раз и ее объем остается неизменным до уничтожения структуры. Слово 'статический' относится скорее к реализации структуры, нежели к АТД. Простейшая статическая структура данных - массив, где обращение к элементу происходит через его номер.

Динамические структуры по определению характеризуются отсутствием физической смежности элементов структуры в памяти непостоянством и непредсказуемостью размера (числа элементов) структуры в процессе ее обработки. Поскольку элементы динамической структуры располагаются по непредсказуемым адресам памяти, адрес элемента такой структуры не может быть вычислен из адреса начального или предыдущего элемента. Для установления связи между элементами динамической структуры используются указатели, через которые устанавливаются явные связи между элементами. Такое представление данных в памяти называется связным. Элемент динамической структуры состоит из двух полей:

· информационного поля или поля данных, в котором содержатся те данные, ради которых и создается структура; в общем случае информационное поле само является интегрированной структурой - вектором, массивом, другой динамической структурой и т.п.;

· поле связок, в котором содержатся один или несколько указателей, связывающий данный элемент с другими элементами структуры;

Когда связное представление данных используется для решения прикладной задачи, для конечного пользователя "видимым" делается только содержимое информационного поля, а поле связок используется только программистом-разработчиком.

Списком называется упорядоченное множество, состоящее из переменного числа элементов, к которым применимы операции включения, исключения. Список, отражающий отношения соседства между элементами, называется линейным. Длина списка равна числу элементов, содержащихся в списке, список нулевой длины называется пустым списком. Линейные связные списки являются простейшими динамическими структурами данных.

Двусвязный список характеризуется наличием пары указателей в каждом элементе: на предыдущий элемент и на следующий.

Стек - такой последовательный список с переменной длиной, включение и исключение элементов из которого выполняются только с одной стороны списка, называемого вершиной стека. Применяются и другие названия стека - магазин и очередь, функционирующая по принципу LIFO (Last - In - First- Out - "последним пришел - первым исключается"). Примеры стека: винтовочный патронный магазин, тупиковый железнодорожный разъезд для сортировки вагонов.

Очередью FIFO (First - In - First- Out - "первым пришел - первым исключается") называется такой последовательный список с переменной длиной, в котором включение элементов выполняется только с одной стороны списка (эту сторону часто называют концом или хвостом очереди), а исключение - с другой стороны (называемой началом или головой очереди). Те самые очереди к прилавкам и к кассам, которые мы так не любим, являются типичным бытовым примером очереди FIFO.

Дек - особый вид очереди. Дек (от англ. deq - double ended queue,т.е очередь с двумя концами) - это такой последовательный список, в котором как включение, так и исключение элементов может осуществляться с любого из двух концов списка. Частный случай дека - дек с ограниченным входом и дек с ограниченным выходом. Логическая и физическая структуры дека аналогичны логической и физической структуре кольцевой FIFO-очереди. Однако, применительно к деку целесообразно говорить не о начале и конце, а о левом и правом конце.

1. Основы сети Интернет. Компонентная структура Интернета. Базовые протоколы и принцип коммутации пакетов

Internet представляет собой глобальную компьютерную сеть. Internet - структура, объединяющая обычные сети. Точнее обширная сеть, включающая в себя много многие миллионы компьютеров по всему миру для совместного использования информации и ресурсов. Работа сети Интернет основывается на клиент-серверной структуре. Программа, которая предоставляет обслуживание называется сервером, а программа, которая запрашивает обслуживание называется клиентом. Internet – однакрупная система клиент-сервер. Для доступа к Internet используются программы клиентов, которые выполняются на компьютере пользователя. Например для отправки или получения электронной почты применяется почтовый клиент, для доступа к Web используется Web – клиент и т.д.

Ресурсы Internet: электронная почта, информационная служба Web, телеконференции Usenet.

Все данные в Internet переносятся в виде пакетов. Двумя наиболее важными протоколами являются именно те которые обеспечивают эту основную пересылку. Протокол IP (Internet Protokol –Межсетевой протокол) используется для перемещения пакетов данных из одного места в другое. А протокол TCP (Transport Control Protokol – протокол управления передачей) управляет потоками пакетов и обеспечивает поступление данных в неизменном виде и без ошибок. Оба указанных протокола играют столь важную роль, что семейство всех протоколов Internet называется TCP/IP.

Наиболее важные протоколы: IP, TCP, DNS (Domain Name System) – преобразование доменных имен в IP-имена; FTP (File Transfer Protokol) копирование файлов между компьютерами; HTTP (HyperText Transfer Protokol) – протокол передачи гипертекста, POP, SMTP, PPP (Point-to-Point Protokol) подключение компьютере к Internet; MIME кодирование разных типов данных; и др.

Протокол Internet (IP) берет на себя заботы по адресации или по подтверждению того, что узлы понимают, что следует делать с вашими данными по пути их дальнейшего следования. Протоко л Internet работает также как правила обработки почтового конверта. В начало каждого вашего послания помещается заголовок, несущий информацию об адресате, сети. Чтобы определить, куда и как доставить пакет данных, этой информации достаточно. Адрес в Internet состоит из 4 байт. При записи байты отделяются друг от друга точками: 123.45.67.89 или 3.33.33.3. начало адреса говорит узлам Internet, частью какой из сетей вы являетесь. Правый конец адреса говорит этой сети, какой компьютер или хост должен получить пакет. Каждый компьютер в Internet имеет в этой схеме уникальный адрес, аналогично обычному почтовому адресу, а еще точнее - индексу. Internet знает, где искать указанную сеть, а эта сеть знает, где в ней находится конкретный компьютер. Для определения, где в локальной сети находится компьютер с данным числовым IP-адресом, локальные сети используют свои собственные протоколы сетевого уровня. По ряду причин информация, пересылаемая по сетям IP, делится на части (по границам байтов), раскладываемые в отдельные пакеты. Длина информации внутри пакета обычно составляет от 1 до 1500 байт.

TCP делит информацию, которую надо переслать, на несколько частей. Нумерует каждую часть, чтобы позже восстановить порядок. Чтобы пересылать эту нумерацию вместе с данными, он обкладывает каждый кусочек информации своей обложкой - конвертом, который содержит соответствующую информацию. Это и есть TCP-конверт. Получившийся TCP- пакет помещается в отдельный IP-конверт и получается IP- пакет, с которым сеть уже умеет обращаться.

Получатель (TCP -модуль (процесс)) по получении распаковывает IP-конверты и видит TCP-конверты, распаковывает и их и помещает данные в последовательность частей в соответствующее место. В конце концов информация собирается в нужном порядке.

Имеется другой стандартный протокол транспортного уровня, который не отягощен такими накладными расходами. Этот протокол называется UDP - U ser D atagram P rotocol - протокол пользовательских дейтаграмм. Он используется вместо TCP. Здесь данные помещаются не в TCP, а в UDP-конверт, который также помещается в IP-конверт. Этот протокол реализует дейтаграмм ный способ передачи данных. UDP проще TCP.

1. Адресация в Интернете. Синтаксис IP-адреса. Доменная система имен (DNS). Универсальный указатель ресурса URL. Web-узлы, страницы и ссылки

В World Wide Web для задания местоположения файлов на других серверах сети Internet используется URL - Uniform Resource Locator.

URL включает в себя:

метод доступа к ресурсу, т.е. протокол доступа (http, gopher, WAIS, ftp, file, telnet и др.)

сетевой адрес ресурса (имя хост-машины и домена)

полный путь к файлу на сервере.

У каждого компьютера в Internet имеется собственное уникальное имя. Поскольку компьютеры в Internet иногда называют хостами или узлами (hosts), то эти уникальные имена носят название имен узлов или хостов.

Имена узлов являются составной частью системы под названием DNS, т. е. системы именования доменов. DNS – система, которая позволяет присваивать уникальные имена каждому компьютеру в Internet.

(ip) Адрес в Internet состоит из 4 байт. При записи байты отделяются друг от друга точками: 123.45.67.89 или 3.33.33.3. (В действительности адрес состоит из нескольких частей. Так как Internet есть сеть сетей, начало адреса говорит узлам Internet, частью какой из сетей вы являетесь. Правый конец адреса говорит этой сети, какой компьютер или хост должен получить пакет. Каждый компьютер в Internet имеет в этой схеме уникальный адрес, аналогично обычному почтовому адресу, а еще точнее - индексу.. Для определения, где в локальной сети находится компьютер с данным числовым IP-адресом, локальные сети используют свои собственные протоколы сетевого уровня.

DNS (Domain Name System) - это распределенная база данных, поддерживающая иерархическую систему имен для идентификации узлов в сети Internet. Служба DNS предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла. DNS требует статической конфигурации своих таблиц, отображающих имена компьютеров в IP-адрес. База данных DNS имеет структуру дерева, называемого доменным пространством имен, в котором каждый домен (узел дерева) имеет имя и может содержать поддомены. Имя домена идентифицирует его положение в этой базе данных по отношению к родительскому домену, причем точки в имени отделяют части, соответствующие узлам домена.

Крайняя правая часть имени называется доменом верхнего уровня. Например домен верхнего уровня (edu) в имени architecture.mit.edu сообщает нам о том, что данный компьютер находиться в ведении учебного заведения MIT(МИТ Массачусетского технолог. Института)

2 типа доменов верхнего уровня: по организациям и по географии.

По организации: com(коммерческие организации), edu (университеты США), net(поставщики сетевых услуг), org(различные организации).

Географические домены: at(Австрия), be(Бельгия), ca(Канада), us(Соединенные Штаты), gr(Греция) и т.д.

Web-проектирование. Языки, технологии и средства создания Web-сайтов (Компонентная структура). Базовый набор компонентов Web-сайта. Визуальное Web-проектирование. Пакет Microsoft Frontpage и его модификации

Web технологии, сегодня, позволяют создавать Интернет проекты самого разного типа, сложности, а также целевой направленности. Они, как и любые другие разработки, постоянно совершенствуются и развиваются. Добавляются новые, заменяются устаревшие.

Java. Этот язык программирования был разработан более восьми лет назад, и в настоящее время является одним из самых популярных для решения некоторых специальных задач. Java позволяет придавать Интернет странице большую интерактивность, создавать многочисленные активные элементы.

CGI. Сайты основанные на использовании CGI позволяют формировать и организовывать потоки данных. Именно на основе CGI построено большинство досок объявлений, форумов, чатов и конференций.

CSS. Технологии такого типа позволяют осуществлять сложное форматирование, необходимое при создании практически любого сайта.

PHP. Это один из языков программирования, наиболее широко используемый сегодня. Сайты, построенные на основе PHP позволяют добавлять на web страницы различные интерактивные элементы. Сюда же можно отнести web технологии на основе VBScript и ASP. Все они предназначены для придания станицам большей интерактивности.

Macromedia Flash. Основное назначение этой web технологии – создание высококачественной интерактивной анимации. Основным ее плюсом является очень незначительный размер получаемого итогового файла.

DHTML. Это специальное расширение языка HTML. Web технологии DHTML позволяют включать в веб страницы разнообразные интерактивные элементы. Например, движущийся фон или объекты, выпадающие меню, кнопки, подсвечивающиеся при наведении курсора мыши, бегущие титры и т.д.

При создании сайтов используются различные компоненты. Компоненты, устанавливаемые в систему, позволяют создать порталы, каталоги, магазины, корпоративные сайты, онлайн-СМИ, новостные ленты, но они не являются ограничением функциональности.

Визуальным принято называть такой стиль или способ создания гипертекстовых докумтов, в котором работа с текстом и образами объектов преобладает над непосредственным кодированием. В идеале, пользователь должен быть полностью свободен от необходимости обращения к кодам HTML, а проектирование обязано вытеснить программирование

Система Dreamweaver — это визуальный редактор гипертекстовых документов. Мощная профессиональная программа Dreamweaver обладает всеми необходимыми средствами для генерации страниц HTML любой сложности и масштаба. Она обеспечивает режим визуального проектирования (WYSIWYG), отличается очень чистой работой с исходным текстом Web-документов, обладает встроенными средствами поддержки больших сетевых проектов. Прямая работа с кодами не исключена полностью, но сведена к разумному минимуму. Программа не только обладает мощным арсеналом средств визуального проектирования, но и способна отображать Web-страницы почти как специализированные программы просмотра: Microsoft Internet Explorer или Netscape Navigator. Программа Dreamweaver основана на принципах открытой архитектуры. Это значит, что полностью открыт интерфейс прикладного программиста, с помощью которого сторонние программисты и софтверные фирмы могут выполнить радикальные изменения функциональных возможностей программы и ее интерфейса: добавить новый инструмент, создать палитру или раздел меню, запрограммировать новый объект или мультимедийный ролик и пр.

Microsoft FrontPage 2002 - это обширная прикладная программа (приложение), которую можно использовать для разработки сайтов. Эта сложная программа содержит все, что вам требуется для создания сайтов, от простой веб-сводки до сложного веб-магазина розничной торговли. Используя FrontPage, вы можете легко создавать интересные сайты с хорошим дизайном и сложными элементами, не вводя ни одной строки программных кодов. Но если у вас есть определенный опыт программирования на языке HTML или вы хотите держать все под контролем, то программа FrontPage позволяет вам легко осуществлять доступ к соответствующим кодам, которые она автоматически создает в процессе вашей работы

87. Язык разметки HTML. Структура HTML-страницы. Тэги <HTML>, <HEAD>, <TITLE>, <BODY>, <МЕТА>.<а href=url>. Таблицы. Списки. Фреймы. Формы. Тэги <table>, <tr>, <td>,<FRAMESET>,<frame>,<form>

Для подготовки Web-страниц к публикации в Интернете применяется специальный язык разметки гипертекста - HTML (Hyper Text Markup Language), "язык маркировки гипертекста". Первую версию HTML разработал Тим Бернерс-Ли.