Разработка обучающего блока по дисциплине "базы данных и системы управления базами данных". XmCommand. Объекты данного класса дают пользователю возможность сделать выбор нужной команды, используя список уже введённых команд, или введя команду в текстовое

Разработка графического интерфейса

Ключевым средством взаимодействия пользователя с программой является графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI). GUI любого программного продукта является одним из ключевых факторов его популярности.

Создание грамотного пользовательского интерфейса -- процесс трудоемкий и требующий максимального внимания к деталям. Создаваемый интерфейс должен максимально реализовывать возможности программы, но вместе с тем не перегружать пользователя обилием меню, кнопок, изображений и текста.

На практике программирование Windows-приложений предполагает экстенсивное использование различных инструментальных средств и мастеров. Таким образом, учитывая стандарты выбранной операционной системы, программное средство будет иметь оконный интерфейс. Это обусловлено, прежде всего, тем, что окна являются основными элементами графического интерфейса в операционных системах (ОС) семейства «Windows». Они представляют собой прямоугольные области, которые имеют свои настройки, свойства и типы .

Графическая часть обучающего блока включает в себя окна четырех типов:

Главное окно -- содержит все элементы навигации по программе, а также дополнительную информацию, необходимую для удобства работы с ПС;

Окна управления информационной базой -- включают в себя все элементы управления информационной составляющей программного средства. Они обеспечивают добавление тестов, информации, новых пользователей и администраторов, позволяют манипулировать вновь созданными или уже существующими данными;

Окна работы с программными возможностями -- обеспечивают работу с основными функциями обучающего блока, такими как прохождение тестов и изучение лекций;

Окна вывода информации и статистики -- служат для вывода информации различного вида, а также статистики и графиков.

Главное окно программы будет содержать следующие элементы управления и вывода информации:

Заголовок окна, который содержит название программы и назначение окна;

Кнопки системного меню, которые отвечают за изменение размера, минимизацию и закрытие программы;

Область названия окна, которая носит исключительно функцию украшения и необходима для соответствия общему дизайн-решению;

Область приветствия;

Область вывода дня недели, текущей даты и времени;

Пользовательская панель инструментов, содержащая кнопки для доступа к основным функциям программы;

Административная панель, включает в себя кнопку для доступа к административным элементам управления ПС;

Строка состояния, отображающая информацию обо всех режимах работы программы.

Схема главного окна графического интерфейса (вид окна для административной учетной записи) представлена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2 -- Схема главного окна графического интерфейса: 1 -- заголовок окна; 2 -- кнопки системного меню; 3 -- область названия окна; 4 -- строка состояния; 5 -- область приветствия; 6 -- область вывода дня недели, даты и времени; 7 -- административная панель; 8 -- пользовательская панель; 9 -- кнопка для доступа к стадии обучения; 10 -- кнопка для доступа к стадии тестирования; 11 -- кнопка для вывода статистики и графиков; 12 -- выход; 13 -- кнопка для доступа в административную часть приложения

Учитывая направленность разрабатываемого программного средства, было разработано несколько нестандартных графических решений с целью привлечения внимания и большей заинтересованности в приложении. Кроме того, это позволяет получить некоторого рода индивидуальность среди остального массива программ схожей тематики и направленности.

Одним из таких решений можно назвать красочные и создающие уникальный дизайн, элементы интерфейса, аналогов которым, в данной области, нет. Речь идет об анимированных вставках, основанных на flash-анимации. С помощью них реализован дизайн названий всех главных функциональных окон, элементов навигации, интерфейс формы регистрации и авторизации. Основными преимуществами данной разработки являются: реализация приятного и дружественного интерфейса; существенное упрощение использования программы, как на пользовательском, так и на административном уровне.

Еще одним из основных преимуществ среди программ-аналогов, как в программной, так и в графической реализации, является организация прохождения тестов по запросам. Чтобы пройти тест данного типа пользователю необходимо собирать SQL-запросы из отдельных, самостоятельных элементов. В зависимости от вида запроса, который необходимо составить исходя из условий предложенного задания, формируется определенный полигон для сборки. Полигон содержит поля для подстановки операторов, которые перетягиваются в них мышью из отдельного блока, и полей ввода названия таблиц, полей и условий.

Статистика пользователя реализована в виде графиков, которые выстраивается в зависимости от полученных им результатов. Для каждого теста выстраивается своя динамика. Графики содержат все необходимые подписи, реализованы с помощью компонента TChart, в связи с чем имеют массу элементов управления, которые встроены в компонент по умолчанию и как следствие реализованы в приложении.

Также, для более дружественной визуализации были заменены стили заголовков таблиц, вместо тех, что реализованы в среде разработке по умолчанию.

Таким образом, реализованные графические решения позволили добиться того результата, который предусматривается самой идеей проектирования GUI. Созданный интерфейс максимально реализовывает возможности программы, но вместе с тем не перегружает пользователя обилием меню, кнопок, изображений и текста.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российский государственный гуманитарный университет

Институт информационных наук и технологий безопасности

Кафедра общей информатики

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ПО ИНФОРМАЦИОНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

ГРАФИЧЕСКИЕ ИНТЕРФЕЙСЫ И СРЕДСТВА ИХ РАЗРАБОТКИ

Лисиченок Константин Викторович

Экстерната 3 года обучения

(4-летнего срока обучения)

Группа б (информационная сфера)

Научный руководитель,

к.т.н., преподаватель: Машинцов Е.А.

Москва 2005

План

Введение

Система X Window

Общее устройство системы X Window

Программирование с использованием библиотеки X Toolkit Intrinsic (Xt)

Объекты Xt, их классификация

Источники информации

Введение

Когда впервые в 1959 г. на конференции UNESCO по обработки информации г. Стречи предложил режим разделения времени при решении задач на компьютерах - с этого момента принято отсчитывать начало интерактивных вычислений и, следовательно, исследование человеко- машинного интерфейса. По мере роста мощности компьютеров росли и затраты на диалоговую компоненту программного обеспечения. Вопрос эффективности использования машин обострился во время стремительного выхода на рынок рабочих станций, объединивших интерактивность с графикой. Термин эффективность с тех пор изменил свое значение - если раньше он отражал такие характеристики как процессорное время и объем занимаемой памяти, то теперь под ним понимают простоту разработки, легкость сопровождения и удобство работы с программой. Поэтому затраты на исследование и разработку пользовательского интерфейса являются оправданными.

Разработка любого прикладного программного обеспечения, как правило, подразумевает создание пользовательского интерфейса. Поскольку большинство современных пользовательских интерфейсов основываются на аналогичных идеях (активное использование "мышки", ориентированность на объекты, графика и т.д. - имитация процессов и явлений, возможность использования алгоритмов, знакомых каждому человеку из его обыденной жизни), то существует возможность и необходимость разработки вспомогательного программного обеспечения, предназначенного для создания такого рода "стандартных" интерфейсов, точнее их базисов.

С другой стороны, много- и разнообразие аппаратных и системных платформ, на которых должно будет работать это программное обеспечение, требует его переносимости на уровне исходного кода. Вышеизложенные требования логически приводят к идее переносимого унифицированного программного инструментария для создания пользовательских интерфейсов или, если рассматривать конечный прикладной программный продукт, системы (модуля, блока), которая ведает (заведует, заправляет, обслуживает, управляет) интерфейсом с пользователем.

Можно проклассифицировать такие инструментарии (User Interface tools) согласно схеме:

* Текстовые экранные системы (curse, ncurse, etc).

* Графические экранные системы.

* Многооконные системы (WMS):

* символьно-ориентированные (текстовые);

* графические;

* UI toolkits

* традиционные;

* объектно-ориентированные;

* UIDS - User Interface Development System - система разработки пользовательского интерфейса (инструментарий);

* UIMS - User Interface Management System - система (управления) пользовательского интерфейса (программный модуль - составная часть конечного продукта в совокупности с соответствующей UIDS);

* UIDE - User Interface Development Environment - среда разработки пользовательского интерфейса.

Эта схема не претендует на систематическую классификацию, скорее - это просто перечисление.

В настоящее время большие усилия прикладываются к разработке методов и созданию инструментальных средств в рамках систем, получивших название UIMS - User Interface Management System.

Система X Window

X Window или просто X - это система для создания графического пользовательского интерфейса, изначально - на компьютерах, работающих под управлением ОС UNIX. X была создана в MIT (Масачусетский Технологический Институт). В настоящее время уже выпущена версия 11.6 (X11R6) и активно идёт подготовка к выпуску версии 7.

Особенностью X Window является её архитектура - она построена по схеме клиент--сервер. Взаимодействие X-клиента и X-сервера происходит в рамках соответствующего протокола прикладного уровня - X-протокола. X Window безразличен используемый транспорт, которым может быть служить как локальный UNIX -socket, так и любой сетевой, например, TCP. Это означает, что X-клиент и X-сервер могут "проживать" и на разных компьютерах, т.е. программа может осуществлять ввод-вывод графической информации на экране другого компьютера, причём, различия в архитектуре X- клиента и X-сервера не играют никакой роли - это обеспечивается стандартом X- протокола. Система обеспечивает графический вывод на экран машины, воспринимает сигналы от устройств ввода, таких, как клавиатура и мышь, и передаёт их программам. Следует отметить, что устройство вывода может иметь более одного экрана. X обеспечивает вывод на любой из них. Всё это: экран (экраны), устройства ввода (клавиатура, мышь) называется в терминах X Window - дисплей.

Благодаря своей архитектуре X Window свободно используется в распределённых вычислительных системах, например, в сетях TCP/IP (internet).

X позволяет пользователю (за дисплеем) общаться со многими программами одновременно. Чтобы вывод из них не смешивался, система создаёт на экране дисплея "виртуальные подэкраны" - окна. Каждое приложение (как правило) рисует только в своём окне (или своих окнах). X предоставляет набор средств для создания окон, их перемещения по экрану, изменения их размеров, вывода в них и т.п.

Как правило, программы имеют набор конфигурационных параметров - ресурсов. Это может быть цвет окна, различные параметры текстового шрифта (лигатура, кегль, etc.) и многое другое. Система стандартизует способ задания ресурсов приложений, управления ими, и содержит ряд процедур для работы с ними. Эта совокупность функций называется "менеджер ресурсов" (Xrm - X resource manager). "Хранилище" параметров программы называется базой данных ресурсов.

X функционирует согласно идеологии управляемости событиями (event-driven architecture) - она организует общение между самими программами и между программами и внешней средой посредством событий. Событие есть единица информации, идентифицирующая происходящие в системе изменения или действия. По идентификатору события можно получить информацию о нём - вид события, его характеристики, где оно произошло и т.п..

Общее устройство X Window

Система X Window представляет собой совокупность программ и библиотек. "Сердцем" её является специальная программа - X-сервер. Это отдельный UNIX -процесс, имеющий место быть на компьютере, к которому присоединён дисплей. Именно сервер знает особенности конкретной аппаратуры, знает, что надо предпринять, чтобы вывести какой-либо графический объект, например, примитив, на экран. Он же умеет воспринимать и обрабатывать сигналы, приходящие от клавиатуры и мыши.

Сервер общается с программами-клиентами, посылая им или принимая от них пакеты данных. Если сервер и клиент находятся на разных машинах, то данные посылаются по сети, а если на одном, - то используется внутренний канал. Например, если сервер обнаруживает, что пользователь нажал кнопку мыши, то он подготавливает соответствующий пакет (событие) и посылает его тому клиенту, в чьём окне находился курсор мыши в момент нажатия кнопки. И наоборот, если программе надо вывести что-либо на экран дисплея, она создаёт необходимый пакет данных и посылает его серверу. Очевидно, описание этого взаимодействия, форматов пакетов и т.п. и составляет спецификацию вышеупомянутого X-протокола.

Однако, чтобы программировать для X, совсем необязательно знать детали реализации сервера и X -протокола. Система предоставляет стандартную библиотеку процедур, с помощью которых программы осуществляют доступ к услугам X "на высоком уровне". Так, для того, чтобы вывести на экран точку, достаточно вызвать соответствующую стандартную процедуру, передав ей требуемые параметры. Эта процедура выполнит всю работу по формированию пакетов данных и передаче их серверу.

X окно

Как уже упоминалось ранее, окно - это базовое понятие в X. Оно представляет, обычно, прямоугольную область на экране, предоставляемую системой программе-клиенту. Последняя использует окно для вывода графической информации.

Окно имеет внутренность и край. Основными атрибутами окна являются ширина и высота внутренности, а также ширина (толщина) края. Эти параметры называются геометрией окна.

С каждым окном связывается система координат, начало которой находится в левом верхнем углу окна (точнее - его внутренности). Ось x направлена вправо, а ось y - вниз. Единица измерения по обеим осям - пиксель.

X Window позволяет программе создавать несколько окон одновременно. Они связаны в иерархию, в которой одни являются "родителями", а другие - "потомками". Сам сервер на каждом экране создаёт одно основное окно, являющееся самым верхним "родителем" всех остальных окон. Это окно называется "корневым" (root).

Управление окнами

Окна могут располагаться на экране произвольным образом, перекрывая друг друга. X Window имеет набор средств, пользуясь которыми, программа-клиент может изменять размеры окон и их положение на экране. Особенностью системы является то, что она не имеет встроенной возможности управлять окнами с помощью мышки или клавиатуры. Чтобы это можно было осуществить, нужен специальный клиент - менеджер окон (window manager).

Однако, менеджер не может корректно управлять окнами, ничего о них не зная. Окна могут обладать различными свойствами, которые должен обеспечивать именно менеджер окон: например, во многих случаях удобно иметь заголовки окон, в других - желательно, чтобы окно нельзя было сделать меньше, или наоборот - больше, определённого размера. Окно может быть "схлопнуто" в пиктограмму ("иконку") - в этом случае менеджер должен знать, какую пиктограмму использовать и как её назвать. Клиенты могут сообщать менеджеру свои пожелания относительно окон двумя способами:

* при создании окна X могут быть переданы "рекомендации" (hints) о начальном положении окна, его геометрии, минимальных и максимальных размерах и т.д.;

* можно использовать встроенный в X способ общения между программами - механизм "свойств".

Графические возможности X Window

Система X Window предназначена для работы на растровых дисплеях. Число бит на пиксель называют глубиной или толщиной дисплея. Биты с одинаковыми номерами (одинаковые двоичные разряды) во всех пикселях образуют как бы плоскость, как бы параллельную экрану. Её называют цветовой плоскостью. X позволяет рисовать в любой цветовой плоскости (-ях), не затрагивая остальные.

Значение пикселя не задаёт цвет точки на экране непосредственно, но задаёт номер ячейки в специальном массиве, в которой и хранится значение цвета, т.е. значение пикселя задаёт номер цвета в текущей палитре.

X имеет большой набор процедур, позволяющих рисовать графические примитивы: точки, линии, дуги, текст; работать с областями произвольной формы.

"Свойства" и атомы

В X Window встроены средства для обеспечения информацией между программами- клиентами. Для этого используется механизм "свойств" (properties). "Свойство" - это информационная структура, связанная с некоторым объектом, например, окном, доступная всем клиентам X. Каждое свойство имеет имя и уникальный идентификатор - атом. Обычно, имена свойств записываются большими буквами. Атомы используются для доступа к содержимому свойств с тем, чтобы уменьшить объём информации, пересылаемой между клиентами и X сервером.

В X предусмотрен ряд процедур, позволяющих перевести имя свойства в уникальный атом, и, наоборот, по атому получить необходимые данные.

Некоторые свойства и соответствующие им атомы являются предопределёнными и создаются в момент инициализации сервера.

Программирование с использованием библиотеки X Toolkit Intrinsic (Xt)

Чтобы облегчить программирование в системе X window, было создано несколько пакетов. Стандартом де-факто в настоящее время является библиотека X Toolkit Intrinsics (Xt), которая входит в комплект стандартной поставки системы. Xt упрощает инициализацию программ и создание окон. Кроме того, библиотека содержит средства для создания объектов (управляющих элементов), используемых программами при общении с пользователями. В терминах Xt управляющий элемент называется widget.

В настоящий момент на основе пакета реализованы различные наборы (множества) управляющих элементов (объектов), например, Athena, OSF/Motif, Open Look. Эти наборы в совокупности с самой Xt применяются в качестве удобного инструмента для создания интерфейсов. Они берут на себя рутинную работу, которую при написании собственного приложения с использованием только процедур базовой библиотеки X Window программисту пришлось бы выполнить вручную.

Основы Xt

программирование пользовательский графический интерфейс

Объекты Xt

Пакет Xt представляет собой базу для создания управляющих элементов - widget-ов (заготовок). В смысле Xt widget - это просто структура данных, поля которой включают идентификатор самого элемента, идентификатор его окна, если таковое имеется, и многое другое. Атрибуты такого объекта называются ресурсами. Ресурсами widget могут быть, например, цвет его окна, цвет границы окна, шрифт выводимого текста и т.д.

Каждый объект принадлежит к одному из предопределённых классов (widget class). Класс понимается в привычном для объектно-ориентированного программирования смысле, т.е.: класс можно рассматривать как множество экземпляров (объектов), имеющих одинаковые характеристики. Классы Xt образуют иерархию.

Во время работы программа создаёт сами объекты (экземпляры классов -- widget). Они образуют совокупности, каждая из которых также представляет некоторую иерархию. Каждая такая иерархия называется деревом объектов (widget tree). Корнем дерева обязательно является widget, принадлежащий к одному из подклассов специального класса - Shell. Если среди двух widget A и B дерева объектов первый ближе к корню, чем второй, то A является родительским объектом ("родителем") для B, а B - подобъектом (или "дочерним" объектом (потомком)) для A. Таким образом, shell -объект является родительским widget для всех остальных widget данного дерева объектов. Именно он осуществляет взаимодействие программы и менеджера окон.

Описанная иерархия widget соответствует взаимосвязи их окон, что является свойством X Window. Кроме этого, на объекты накладывается и другая иерархия. Дело в том, что во время работы одни объекты могут управлять другими. Например, если некий объект имеет подобъекты, то при изменении геометрии он может автоматически перестроить геометрии своих потомков. Чтобы это могло осуществиться, между widget устанавливается связь - связь "по управлению". Каждый объект может иметь один или несколько "управляемых" им подобъектов.

Для взаимодействия программы, использующей Xt, с widget и X Window предусмотрены три механизма.

* Callback

Процедуры ("процедуры обратного вызова"). Для любого класса определена совокупность действий, на которые должны реагировать принадлежащие ему объекты. Например, для любого класса предусмотрена реакция на уничтожение widget. Когда действие производится, происходит вызов либо стандартной функции Xt, либо одной или нескольких процедур, предоставляемых программой. Такие функции и называются сallback -процедурами или просто callback.

* Action

-процедуры. Программа может заказать реакцию на то или иное сложное событие (группу событий), приходящее от Xt. Если событие происходит, Xt осуществляет поиск и вызов соответствующей функции.

* Event handlers

- обработчики событий. Этот способ аналогичен предыдущему, но более быстр и менее гибок. Он позволяет реагировать только на простые (единичные) события, но не на их последовательности.

Общая схема программирования

Программы, работающие в X, должны выполнить ряд стандартных действий, как то: установить связь с сервером, задать необходимые свойства для менеджера окон, и ещё множество других шагов. Если используется Xt, то всё это делается одной процедурой - XtInitialize(). Она инициализирует сам пакет, менеджер ресурсов ({\term resource manager) X Window, и выполняет другие необходимые операции. Обращение к XtInitialize() (или XtAppInitialize()) должно предшествовать всем другим вызовам процедур Xt. XtInitialize() возвращает идентификатор shell-widget, который может использоваться как корень дерева объектов программы. Как правило, имя класса программы совпадает с именем самой программы, только начинается с заглавной буквы. Менеджер ресурсов использует имя и класс программы для поиска её параметров в базе данных ресурсов.

Каждая программа может задать в командной строке некоторые параметры. В Xt определены "стандартные" параметры, которые могут быть переданы при запуске программы. Кроме этого, в командной строке могут присутствовать и нестандартные параметры, свойственные только данному приложению. XtInitialize() сканирует командную строку и размещает соответствующие значения данных в базе данных.

При инициализации создаётся также и контекст программы - структура, которая хранит всю информацию о приложении. Контекст предназначен оградить программу от влияния различных модификаций в операционной системе. XtInitialize() создаёт некоторый стандартный контекст (default context), но, тем не менее, начиная с четвёртой версии X, рекомендуется создавать для каждого отдельного экземпляра программы отдельный "личный" контекст, для чего в терминах Xt следует использовать вызов процедуры XtAppInitialize() (вместо XtInitialize()). Заметим здесь, что приложение в Xt может иметь не одно, как обычно, а несколько объектов "верхнего уровня".

Следующим после инициализации является этап создания управляющих элементов программы, описания взаимоотношений между ними, задание реакций на различные события (регистрация обработчиков событий и других подобных объектов). Это может делаться разными способами, традиционным же является использование, например, для создания объекта процедуры XtCreateWidget(), для передачи управления объектом его родителю - процедуры XtManageChild(), для регистрации обработчиков событий для widget - процедуры XtAddEventHandler(), и т.д. и т.п.

После того, как все объекты программы подготовлены к работе, их графические представления (например, соответствующие этим widget окна) показываются на экране процедурой XtRealizeWidget().

Следующий этап - основной цикл - цикл получения и отправки событий. Он реализуется вызовом процедуры XtMainLoop() (XtAppMainLoop()).

Программа, использующая только процедуры основной X библиотеки (Xlib), должна сама рассматривать каждое приходящее событие (получая его из очереди событий явным вызовом, например, XNextEvent() или XPeekEvent()) и соответствующим образом реагировать на него. Если окон у задачи несколько, то, прежде чем производить какие-то действия, необходимо определить, в каком из окон произошло событие, и на каком уровне иерархии будет происходить обработка этого события (будет ли обрабатывать это событие данный объект или его родитель?). Всё это достаточно утомительно.

Xt берёт всю рутинную работу на себя. XtMainLoop() получает очередное событие и определяет окно, которому оно предназначено. По окну находится соответствующий widget. Для последнего определяются event handler, action -процедура или callback, зарегистрированные для реакции на произошедшее событие. Если таковые сеть, они вызываются. Описанный выше механизм называется рассылкой событий.

XtMainLoop() (XtAppMainLoop()) автоматически завершает программу по требованию менеджера окон.

Объекты Xt, их классификация

Xt предоставляет набор средств для создания объектов, которые используются программами для общения с пользователем, а в общем случае и с остальным внешним миром.

Каждый создаваемый программой widget есть представитель того или иного класса. Xt и пакеты, на нём основывающиеся, такие как OSF/Motif, Athena, Tk/tcl, Open Look, etc., имеют большое количество таких классов. Создание новых widget, не предусмотренных в стандартных библиотеках, требует и создания (определения) соответствующего класса, что, обычно, является трудоёмкой задачей.

Каждый класс имеет ряд фиксированных характеристик, являющихся общими для всех его экземпляров (например, список сallback -процедур). Значения этих характеристик у самих объектов могут различаться.

Все классы Xt образуют иерархию. Если класс B ближе к вершине иерархии, чем класс D, то B называется базовым для D, а D называется производным классом (или подклассом) для B.

Подклассы наследуют характеристики всех своих базовых классов. Это означает, экземпляр класса имеет характеристики не только своего класса, но и атрибуты всех базовых классов.

В программах каждый класс идентифицируется переменной, которая указывает на соответствующую структуру данных. Эту переменную называют указателем на класс. Данные этой структуры заполняются при инициализации Xt.

Основные классы widget:

Object. Абстрактный класс (класс, не порождающий собственного объекта), который используется в качестве корня дерева всех объектов. Он содержит единственный подкласс:

RectObj. Абстрактный класс, который используется для определения некоторых общих характеристик, необходимых для функционирования различных типов объектов (например, для объектов, не имеющих окна). Он содержит подкласс:

Core. Корень дерева классов widget, имеющих окна. Этот класс определяет характеристики, общие для всех объектов, например такие, как размер окна widget и его положение на экране. Содержит подкласс:

Composite. Widget, относящиеся к данному классу, могут быть родительскими по отношению к другим объектам. Экземпляры класса Composite определяют следующие особенности поведения своих подобъектов:

* задаёт местоположение "дочерних" widget согласно тем или иным ограничениям;

* при уничтожении освобождает память, используемую подобъектами (при уничтожении widget класса Composite сначала будут уничтожены все его "потомки");

* управляет появлением на экране окон своих дочерних widget;

* управляет передачей фокуса ввода между объектами.

Класс Composite содержит подклассы:

Constraint. Это класс представляет собой дальнейшее расширение базового класса. Его экземпляры имеют дополнительные возможности для управления размером и местоположением своих потомков. Например, подобъекты могут размещаться в специальном порядке: в ряд, в столбец и т.д.

Shell. Это специальный класс, предназначенный для взаимодействия с менеджером окон. widget из этого класса может иметь только одного потомка. Класс Shell содержит подклассы:

OverrideShell. Это важный подкласс класса Shell. Для окна widget данного класса атрибут override_redirect устанавливается в значение True, т.е. менеджер окон его не контролирует. Как правило, окна объектов этого класса не имеют аксессуаров, добавляемых менеджером окон (заголовок, рамка, стандартные кнопочки), и используются в основном для создания меню различного типа.

WMShell. Это специальный подкласс класса Shell, содержащий дополнительные поля, необходимые для взаимодействия с менеджером окон. Содержит:

VendorShell. Этот класс предназначен для того, чтобы дать возможность взаимодействия со специальными менеджерами окон. Этот класс содержит подклассы:

TopLevelShell. Widget данного класса, как правило, используются как shell -объекты дерева объектов программы. Он содержит:

ApplicationShell. Программа может иметь, как правило, только один экземпляр, принадлежащий классу ApplicationShell.

TransientShell. Этот класс отличается от предыдущего только особенностями взаимодействия с менеджером окон. Окна widget данного класса не могут быть минимизированы (превращены в пиктограмму). Но если в пиктограмму превращается родитель объекта класса TransientShell, то окно widget убирается с экрана. Класс TransientShell используется для создания диалогов.

Каждый из классов widget, а следовательно, и создаваемые на его основе объекты, имеют достаточно большое количество параметров. В терминах Xt они называются "ресурсы". Xt предоставляет широкий выбор средств для работы с ними.

Дополнительные возможности Xt

В Xt предусмотрен механизм для работы с файлами (и вообще с внешними устройствами) в асинхронном режиме. Приложение может зарегистрировать процедуру, которая будет вызываться по мере готовности данных или при возникновении ошибок чтения/записи.

Xt предоставляет приложению возможность выполнять определённые действия через заданные промежутки времени. Например, периодически отображать на экране текущее время в заданном окне и т.п. Для таких целей используется специальный механизм Xt - таймер. Он обеспечивает вызов через заданный интервал времени специальной функции, заданной программой.

Xt предоставляет возможность выполнять какие-либо действия, когда очередь событий пуста. Это реализуется через регистрацию специальной "рабочей" (work) процедуры, которую Xt вызовет, если очередь событий опустеет. Такие функции обычно используются для выполнения различных действий и вычислений в течение очень короткого времени.

Каждое приложение при необходимости может модифицировать обычный цикл получения и рассылки (обработки) событий - Xt предусматривает целый набор процедур для работы с очередью событий.

Xt имеет механизм, так называемых, акселераторов (accelerator), который позволяет вводить зависимости событий и действий. Акселераторы похожи на action - процедуры с той разницей, что событие (или группа событий), происходящее в одном widget, инициирует вызов соответствующей action -процедуры для другого объекта.

Xt поддерживает несколько способов работы с окнами widget. Так, программка, используя процедурки, предоставляемые Xt, может показать окошко, установить для него тот или иной режим работы, и закрыть окошко, когда оно становится ненужным. В основном эти процедуры используются для создания pop-up меню и диалогов. Как правило, все множества widget (например, OSF/Motif) имеют свои намного более удобные процедуры для создания меню и диалогов.

Надстройки над Xt В настоящее время Xt строго стандартизован X консорциумом, но стандартов более высокого уровня не существует. Популярностью пользуются:

* OSF/Motif Toolkit;

* Athena Widget Set;

* OPEN LOOK Intrinsic Toolkit;

* InterViews;

* Tk/tcl.

Наиболее распространённым и почти стандартом де-факто, вероятно, следует считать OSF/Motif.

Athena

Athena Widget Set ("множество widget") предоставляется X консорциумом в комплекте стандартной поставки X. Athena была создана в ходе работы над базовыми приложениями и утилитами в ходе реализации проекта "Афина" в MIT, результатом которого и является система X Window.

Athena изначально имела "плоскую" графику - все кнопки, меню и прочие элементы интерфейса не имели теней, т.е. были плоскими. Около года назад вышла AW3d - вариант Athena Widgets, в котором это недостаток устранён.

Motif

Open Software Foundation Motif (OSF/Motif) представляет собой пакет, включающий менеджер окон, набор утилит для выполнения различных вспомогательных операций, а также библиотеку объектов, построенных на основе Toolkit Intrinsics.

Motif поддерживает все классы Xt и, следовательно, ресурсы этих классов, но для записи имени и класса ресурса объекта используются константы, начинающиеся соответственно с префикса XmN и XmC. Для записи типа ресурса употребляются константы с префиксом XmR (вместо XtR, принятого в Xt).

Motif расширяет множество классов объектов, предоставляемое Xt. В частности, Motif поддерживает достаточно большой набор классов, позволяющих создавать меню, полосы прокрутки scrollbar), нажимаемые кнопки, редактирующие элементы и т.д.

Кроме этого, Motif предоставляет специальный класс объектов, которые называются gadget - они образуют в Motif отдельный класс XmGadget, который является подклассом класса RectObj. Они также могут использоваться для создания интерфейсных элементов, но обладают особенностью - они не имеют собственных окон. Для рисования gadget пользуются окном своего родителя.

Каждый класс widget имеет достаточно широкий выбор как наследуемых, так и дополнительных, специфичных для него ресурсов. Они позволяют управлять такими важными характеристиками объектов, как цвет фона, местоположение на экране, шрифт выводимого текста и т.д.

Некоторые из классов Motif не используются для создания экземпляров widget (такие классы в терминологии объектно-ориентированного программирования называются абстрактными). Они содержат в себе самые общие атрибуты и методы, необходимые для функционирования различных типов widget.

Motif имеет два основных подкласса объектов: XmPrimitive и XmManager (класс XmGadget поминался ранее). Оба этих класса являются абстрактными. Первый из них наследуется от класса Core и используется как базовый для классов объектов, не владеющих другими объектами. Примерами являются нажимаемые кнопки, списки и т.д. Класс XmManager наследуется от класса Constraint и применяется для создания объектов, которые могут иметь и управлять дочерними объектами.

Классификация объектов

Класс XmGadget. При создании экземпляров обычных классов объектов Motif (widget) порождается и соответствующее окно. Если программа использует много widget, то это приводит к значительному замедлению работы приложения. Время тратится и на создание окон, и на дальнейшую работу с ними. Но легко видеть, что наличие для каждого объекта отдельного окна совсем необязательно. Метки label, кнопки, да и многие другие widget с успехом могли бы использовать для рисования окна своих родительских объектов. Нет окна - не надо обращаться лишний раз к серверу, растёт производительность и не тратится дополнительная память.

Проводя именно эту идею в жизнь, разработчики Motif продублировали некоторые классы объектов, создав две версии - с окном и без окна. Версии объектов, не имеющие окон, ведут свою иерархию от абстрактного класса - XmGadget, и обобщающее название у них такое же. Этот специальный класс объектов наследует свои характеристики от класса RectObj, который, в свою очередь, есть абстрактный класс, заключающий в себе базовые механизмы управления геометрией объектов.

Кроме того, что gadgets не имеют собственных окон, на них накладываются и другие ограничения. Так, для них нельзя определить обработчики событий (event handler), таблицы трансляции. Кроме того, gadget не могут иметь объектов-потомков. В остальном функциональность gadget и соответствующих widget одинакова, поэтому описывать их отдельно мы не будем, только перечислим.

Класс XmGadget содержит подклассы:

* XmArrowButtonGadget.

* XmLabelGadget.\hfil

* XmPushButtonGadget.

* XmToggleButtonGadget.

* XmCascadeButtonGadget.

* XmSeparatorGadget.

Класс XmPrimitive. Этот абстрактный класс содержит:

XmArrowButton. Экземпляр класса представляет собой кнопку, на которой нарисована направленная стрелка. На кнопку можно нажать с помощью мыши или клавиатуры. Граница управляющего элемента может иметь тень, она используется для отображения различных состояний, в которых может быть объект: свободном ("отжатом") и нажатом.

XmLabel. Представители этого класса (метки) - одни из простейших объектов Motif. Метки предназначены для отображения информации: текста или рисунков (битовых (пиксельных) карт).

XmPushButton. Представители этого класса суть прямоугольные нажимаемые кнопки, в которых может быть нарисована строка текста.

Если объект выбирается, например, нажатием левой кнопки мыши, когда её курсор находится на объекте, то цвет границы widget меняется, что создаёт эффект нажатия. После освобождения кнопки, цвет границы восстанавливается. Нажать на такой widget можно и с клавиатуры - для этого надо передать объекту фокус ввода и нажать на клавишу "пробел" (обычно).

XmDrawnButton. Объекты данного класса аналогичны нажимаемым кнопкам с той лишь разницей, что в них рисуется не текст, а произвольный рисунок (карта пикселей).

XmToggleButton. Объекты данного класса представляют собой маленькую кнопку, рядом с которой, как правило, располагается поясняющий текст. Кнопка может пребывать в двух состояниях: включено и выключено (т.е. это переключатель). Они отмечаются изменением внешнего вида управляющего элемента.

Представитель данного класса служит для создания так называемых "отмечаемых кнопок" (check button), которые мудрее было бы называть "галочками", и "радио-кнопок" (radio button) - многопозиционных переключателей. Первые служат для задания логических параметров, т.е. имеющих два значения. Вторые служат аналогичной цели, но множество значений в данном случае конечно и содержит более двух элементов. При этом форма графического представления объекта типа XmToggleButton зависит от того, используется ли он как "галочка" или "радио" кнопка.

Как правило, widget класса XmToggleButton объединяются в конструкции, которые называются, соответственно, блок отмечаемых кнопок (check box) и блок радио-кнопок (radio box). Эти блоки, в свою очередь, представляют модификации объектов класса XmRowColumn, описанного ниже.

XmCascadeButton. Объекты данного класса представляют собой нажимаемые кнопки и используются при создании меню. При нажатии на объект появляется подменю следующего уровня.

XmList. Представители данного класса - это одни из наиболее интересных объектов Motif. Они предназначены для показа списка строк и дают пользователю возможность произвести различные действия с элементами списка. Пользователь может выбрать одну или несколько строк, представленных в этом объекте, при этом они подсвечиваются. Кроме того, если список имеет фокус ввода, то один из его элементов выделяется пунктирной рамкой. Эту рамку называют курсором списка.

XmScrollBar. Объекты данного класса - полосы прокрутки (скролл-бары), как правило, используются в совокупности с другими объектами, такими, как список (XmList), текст (XmText) и другими. Скролл-бар предназначен для прокрутки области, если представленная в ней информация (список, текст, рисунок и т.п.) не может быть показана в окне полностью. Объекты класса XmScrollBar представляют собой полосу (горизонтальную или вертикальную), по краям которой находятся кнопки со стрелками. Нажатие на какую-либо из них приводит к прокрутке в направлении указанном стрелкой. На самой полоске скролл-бара располагается ползунок (бегунок) - выделенный цветом прямоугольник. Если "зацепить" его мышью и "тащить", то это, как правило, также приводит к прокрутке области.

XmSeparator. Объекты данного класса - разделители - используются, как правило, в целях улучшения внешнего вида окон приложения. Такой widget представляет собой вертикальную или горизонтальную полоску (линию), разделяющую группы объектов. Например, разделители могут применяться в меню для отделения одних команд от других, в диалогах - обособляя группу нажимаемых кнопок от остальных элементов и т.д.

XmText. Объекты данного класса позволяют отобразить одну или несколько строк текста. Если строки не помещаются в окне, то изображение можно прокручивать влево-вправо и вверх-вниз. Текст можно редактировать - режим редактирования может изменяться соответствующей установкой ресурсов объектов.

Motif предоставляет ряд удобных процедур, позволяющих производить с widget этого класса самые разнообразные операции: получить и модифицировать данные, скопировать выделенную часть данных в системный буфер (clipboard) и прочая.

XmTextField. Объекты данного класса позволяют просматривать и редактировать одну строку текста.

Класс XmManager. Данный класс является абстрактным, т.е. не используется для порождения объектов. Он определяет базовые параметры, необходимые для построения классов widget, которые могут управлять другими объектами. Эти ресурсы нужны для правильного отображения дочерних widget и управления получением ими фокуса ввода.

Класс XmManager содержит:

XmBulletinBoard. Объекты данного класса могут иметь подобъекты, которые размещаются в окне произвольным образом. Координаты окон дочерних widget измеряются в системе координат, начало которой находится в левом верхнем углу окна объекта класса XmBulletinBoard.

При изменении размера объекта, например, с помощью мыши, начальное расположение подобъектов либо не меняется, либо они перемещаются так, чтобы избежать взаимопересечения. Если окно widget становится меньше, то части подобъектов могут стать невидимыми.

Класс XmBulletinBoard содержит:

XmForm. Отличительная особенность объектов данного класса (форм) - возможность управления расположением своих подобъектов за счёт задания связей как между самой формой и дочерней widget, так и между самими подобъектами.

Для каждой дочерней widget можно указать, к чему привязан её левый, правый, нижний или верхний край. Так, если левый и правый края подобъекта привязать к правому краю формы, то расстояние от них до этого края всегда будет оставаться одним и тем же. Если размер формы уменьшится, то подобъект сдвинется влево, а если размер увеличится, то - вправо. Можно привязать один подобъект к другому. Тогда изменение положения подобъекта, к которому привязан widget, приведёт к перемещению привязанного объекта так, чтобы расстояние между ними сохранилось.

При изменении размеров формы все связи между её подобъектами сохраняются.

XmSelectionBox. Объекты данного класса ("блоки выбора") представляют пример составной widget и включают в себя прокручиваемый список, где пользователь может выбрать нужный ему элемент, а также текстовое поле (объект XmTextField), где отображается выбранный в списке пункт. Пользователь может редактировать сделанный выбор. Список и текстовое поле могут иметь поясняющие надписи, задаваемые с помощью соответствующих widget класса XmLabel. Объект класса XmSelectionBox включает также и три нажимаемые кнопки (объекты XmPushButton). По умолчанию на них нанесены надписи "Ok", "Cancel" и "Help". И, наконец, есть ещё один элемент - нажимаемая кнопка, имеющая по умолчанию название "Apply". Первоначально данный подобъект создаётся, но не включается в список управляемых (managed) widget.

Используя блок выбора, пользователь может указать нужную ему подстроку в списке или ввести её в текстовое поле. Установки подтверждаются нажатием кнопки "Ok".

Класс XmSelectionBox включает:

XmCommand. Объекты данного класса дают пользователю возможность сделать выбор нужной команды, используя список уже введённых команд, или введя команду в текстовое поле, специально для этого предусмотренное в widget.

XmFileSelection. Объекты данного класса позволяют просматривать текущее содержимое разных директорий и выбрать тот или иной файл.

Объекты данного класса содержат элементы:

* 2 текстовых поля: "Filter" и "Selection" (объекты класса XmNextField);

* 2 списка: "Directories" и "Files"(объекты класса XmList);

* 4 нажимаемые кнопки: "Ok", "Filter", "Cancel" и "Help" (объекты класса XmPushButton);

Текстовое поле "Filter" задаёт маску (шаблон), для отбора из всего множества файлов некоторого подмножества, удовлетворяющих задаваемому в этом поле условию - подходящих под шаблон - именно это подмножество и показывается в списке "Files". В списке "Directories" отображаются поддиректории текущего каталога. В текстовом поле "Selection" отображается файл (его название), выбранный в списке "Files", и в это же текстовое поле пользователь может ввести и полное имя нужного ему файла вручную. Четыре нажимаемые кнопки используются для осуществления различных действий:

Ok - выбор заданного файла;

Filter - обновление списка файлов, отображаемого в текстовом поле "Files", в соответствии с текущей маской;

Cancel - закрывает окно widget, выбор файла не происходит;

Help - зов о помощи.

XmMessageBox. Объекты данного класса предназначены для выдачи пользователю сообщений, возникающих в процессе работы программы. Этот widget является составным. Он имеет область, в которой отображается строка текста (сообщение) и специальная пиктограмма, характеризующая тип сообщения. Кроме этого, в объекте есть три нажимаемых кнопки. По умолчанию на них нанесены надписи: "Ok", "Cancel" и "Help".

XmDrawingArea. Объекты данного класса предоставляют программе окно для рисования и отображения информации. В самом классе не предусмотрены параметры, которые можно было бы непосредственно применять для вывода графики. Но имеющиеся в этом классе списки сallback -процедур позволяют получать извещения о необходимости перерисовки окна widget и о получении фокуса ввода.

XmFrame. Объекты данного класса используются для того, чтобы выделить некоторые объекты среди остальных, обведя их рамкой. Особенность widget данного класса состоит в том, что они могут иметь и управлять только одним подобъектом.

XmPanedWindow. Объекты данного класса могут объединять разнородные widget. Подобъекты отделяются друг от друга, и между ними помещается специальный элемент, который имеет название sash. Он выглядит, как маленький квадрат, и используется для изменения размеров дочерних widget. Так, если объект класса XmPanedWindow имеет два подобъекта, то можно проделать следующее: "зацепить" sash мышкой и "оттащить" его в нужную сторону (вниз-вверх или влево-вправо) - при этом продольный размер (размер вдоль направления, в котором был "оттащен" sash) одного дочернего объекта увеличится "за счёт" другого (размер другого уменьшится), поперечные размеры обоих подобъектов сохранятся. "Поперечный" размер объекта класса XmPanedWindow определяется максимальным аналогичным размером его подобъектов.

XmRowColumn. Объекты данного класса могут объединять разнородные widget. Подобъекты располагаются в определённом порядке - в виде матрицы. widget класса XmRowColumn являются основой для создания следующих объектов:

check box - "блок отмечаемых кнопок" (т.е. объектов класса XmToggleButton или класса XmToggleButtonGadget); среди имеющихся в "блоке" кнопок одновременно может быть выбрано ("включено") несколько;

radio box - "блок радио-кнопок" (т.е. объектов XmToggleButton или XmToggleButtonGadget); среди имеющихся в "блоке" кнопок одновременно может быть выбрана ("включена") только одна;

pulldown menu - "выпадающее меню" - окно подменю, которое появляется после выбора кнопки в меню верхнего уровня (menu bar); пункты меню располагаются вертикально;

option menu - кнопка с ассоциированным меню; при нажатии на кнопку возникает окно меню, из которого выбирается одно значение параметра; пункты меню располагаются вертикально;

popup menu - "всплывающее меню", которое, как правило, вызывается нажатием на третью кнопку мышки; окно меню появляется в том месте, где находится её курсор; пункты меню располагаются вертикально;

menu bar - меню верхнего уровня, содержащее ряд кнопок (объектов класса XmCascadeButton или XmCascadeButtonGadget), которые используются для вызова различных подменю (pulldown menu); пункты меню располагаются горизонтально.

XmScale. Объект данного класса представляет собой прямоугольную область, содержащую фиксирующий бегунок (slider), используя который пользователь может выбрать значение параметра, ассоциированного с объектом, из указанного диапазоне.

XmScrolledWindow. Объект данного класса предоставляет возможность выводить и просматривать некоторую информацию (текст, рисунок, список). Такой widget, как правило, содержит подобъект, в котором расположены данные, предназначенные для просмотра (это может быть объект класса XmText, XmDrawingArea и др.) Для более удобного просмотра данных могут использоваться горизонтальные и вертикальные полосы прокрутки.

Данный класс содержит подкласс

XmMainWindow. Объекты данного класса представляют отдельную компоненту интерфейса, состоящую, как правило, из следующих частей:

* меню верхнего уровня,

* окно команд,

* "рабочая" область,

* окно сообщений,

* и два скролл-бара (горизонтальный и вертикальный).

Подобъекты могут быть разделены сепараторами.

Классы XmMenuShell и XmDialogShell. Motif предусматривает класс объектов XmMenuShell для создания различных меню. Этот класс наследуется от класса OverrideShell (из Xt).

Как уже упоминалось при описании Xt, класс TransientShell используется для создания объектов программы, которые, с одной стороны, непосредственно контактируют с менеджером окон, а с другой стороны, имеют особенности, отличающие их от обычных окон верхнего уровня. Основной из этих особенностей является та, что widget класса TransientShell нельзя минимизировать. Но они убираются с экрана, если в пиктограмму превращается родитель. Такого рода widget, как правило, используются для создания вспомогательных окон программы.

Motif использует указанные свойства класса TransientShell и развивает их в производном классе XmDialogShell. Последний служит в качестве shell -объекта диалога.

Структуру диалогового окна в Motif может представить следующим образом:

Объект класса XmDialogShell

Объект подкласса XmManager, например, XmBulletinBoard или XmForm

Разнообразные управляющие элементы: кнопки, поля ввода текста и т.д.

Библиотека имеет набор процедур, облегчающих создание описанной конструкции.

Диалоги

Как было указано, конструкция диалогового окна в Motif следующая: сначала идёт объект класса XmDialogShell, в который потом включается widget одного из подклассов класса XmManager, этот объект используется для размещения разнообразных объектов.

В библиотеке предусматриваются специальные процедуры для создания диалогов. Они различаются по типу widget, являющейся дочерней по отношению к объекту класса XmDialogShell.

Вывод текста

В библиотеке достаточно большое количество widget, которые используются для отображения текстовой информации. Это XmLabel со подклассы, XmText и др. Для задания возможных шрифтов, которые можно применять при рисовании строк, используется ресурс XmNfontlist. Он имеет тип XmFontlist. Значение его - множество пар "шрифт"/"тэг шрифта".

Тэги (метки) предназначены для того, чтобы сделать программы независимыми от конкретных шрифтов, задаваемых пользователем. Делается это следующим образом: приложение создаётся так, что во всех функциях, работающих со строками текста, присутствуют не сами шрифты, а их метки. Когда задача скомпилирована и стартует, определяется соответствие между тэгами и конкретными шрифтами. Последние и используются для рисования.

Motif имеет средства не только для работы со строками текстов, выводимыми единым шрифтом, но и позволяет работать с такими объектами, как "составные строки" - т.е. строками текста, в которых используется много шрифтов. Имеется набор средств для создания таких строк, работы с ними и преобразования их к обычным, "одношрифтовым", строкам.

Работа с изображениями

Сам Motif работает с изображениями, представляя их во внутреннем формате, представляющем собой простейшую битовую карту (bitmap), которая задаётся с помощью структуры XImage.

Управление фокусом ввода

Motif поддерживает две модели передачи фокуса ввода. Первая из них неявная (pointer): фокус отдаётся той widget, в которую перемещается курсор мыши. Вторая модель - явная (explicit): для передачи фокуса надо поместить курсор мыши в окно widget и нажать на левую кнопку мыши. Когда widget или gadget получают фокус ввода, их граница подсвечивается.

Кроме этих моделей передачи и получения фокуса ввода существует ещё механизм передачи фокуса ввода от одной widget к другой. Объекты могут быть объединены в группы - это может делаться заданием необходимых значений соответствующих ресурсов, а может быть отдано на откуп системе. В последнем случае Motif автоматически связывает widget, используя встроенные правила. Так, например, объект класса XmMessageBox содержит три группы: одна - "основной" объект диалога (класс XmForm), вторая - "метка", в которой представлено сообщение пользователю, третья - нажимаемые кнопки.

Фокус ввода передаётся как от одного объекта (в группе) к другому, так и от группы к группе.

Передача фокуса внутри группы производится с помощью клавиш стрелок, а от группы к группе - с помощью клавиши табуляции (поэтому сами группы называют Tab -группами). При передачи фокуса группе, фокус ввода в ней передаётся первому объекту, который может получить фокус (объекту можно запретить получать фокус, установкой подобающего значения соответствующего ресурса). Порядок передачи фокуса ввода внутри группы совпадает с порядком, в котором созданы её widget. При этом, обычно, комбинация клавиш перемещает фокус в противоположном направлении.

Motif предоставляет также ряд процедур, с помощью которых можно управлять фокусом ввода.

Lesstif Совсем недавно вышел freeware аналог Motif, полностью с ним совместимый. Он называется Lesstif. Его можно свободно получить в исходном и скомпилированном для различных платформ виде в Internet.

Tk/tcl

Tcl - читается: - расшифровывается: "tool command language" (инструментальный командный язык). Состоит из двух частей: собственно языка и библиотеки.

Язык tcl имеет простой синтаксис, программировать на нём легко. В исходном своём виде tcl - это интерпретатор. Позволяет создавать новые конструкции, как функции или программы, что предоставляет умелому программисту мощный инструмент разработки не только конечных приложений, но и своего собственного расширения языка tcl, создания и поддержки своего собственного стиля.

Библиотека tcl предоставляет возможность использовать в прикладных программах интерпретаторы языка tcl, а значит и включать в программы скрипты, написанные на командном языке tcl. Библиотека содержит лексический анализатор языка tcl, функции, реализующие встроенные команды tcl, позволяет пристраивать пользовательские подпрограммы (вызовы функций) к командам tcl. Такая компоновка возможна и для C, и для C++.

Tk представляет собой Motif -совместимый инструментарий (toolkit) для разработки графических пользовательских интерфейсов в среде X Window. В дополнение к стандартному интерфейсу с C и C++, он включает интерфейс с tcl, предоставляя возможность использовать средства Tk из среды интерпретатора команд tcl. Это означает, что помимо стандартного программирования на C и C++, интерфейсные части приложения могут быть реализованы в виде скриптов на языке tcl и эти интерфейсные части (диалоги, планировки экранов и т.д.) можно править динамически, в ходе работы конечной программы, используя команды tcl.

Оконная среда " wish" позволяет создавать приложения с графическими пользовательскими интерфейсами, пользуясь только средствами языка tcl.

Подобные документы

Системы программирования и их графические возможности. Разработка мультимедиа курса, способствующего эффективному усвоению учащимися базовой школы темы "Графические возможности языка программирования" (на примере языков программирования Basic и Pascal).

дипломная работа , добавлен 29.12.2010


Графические компоненты экрана, системные объекты и функции. Система средств взаимодействия пользователя с устройством. История графических пользовательских интерфейсов персональных компьютеров, их классификация. Оконная система X Window System.

презентация , добавлен 22.05.2012


Программирование и простейшие графические возможности. Основные структуры для представления и два конструктора с аргументами. Дальнейшие координаты точки и инициализирование новой. Хранение и изменение координат левого верхнего угла прямоугольника.

лабораторная работа , добавлен 01.12.2011


Векторная компьютерная графика. Графические примитивы. Графические возможности языка программирования Pascal. Методические рекомендации к изучению графики в языке программирования Pascal. Построение графиков функций.

курсовая работа , добавлен 13.06.2007


Разработка программы для операционной системы Windows с использованием VisualC++ (6.0, .NET). Рассмотрение основ программного моделирования работы прибора (электрического чайника). Правила создания классов устройства и его графического интерфейса.

курсовая работа , добавлен 03.06.2014


Компьютерная графика. Представление графической информации в компьютере. Графические форматы. Графические редакторы. Векторная графика. CorelDraw. Характеристика программы, интерфейса. Технологические возможности и использование программы CorelDraw.

курсовая работа , добавлен 19.05.2007


Роль распределенных вычислительных систем в решении современных задач. Инструментальная система DVM для разработки параллельных программ. Средства построения формальной модели графического интерфейса. Требования к графическому интерфейсу DVM-системы.

курсовая работа , добавлен 15.10.2010


Сущность программирования с использованием среды Delphi 7 и ее основные графические возможности. Структура автономно компилируемого программного модуля и его принципы. Основные приемы работы с графическими процедурами, построение дуги, круга и эллипса.

курсовая работа , добавлен 16.12.2011


Сферы применения машинной графики. Виды компьютерной графики. Цветовое разрешение и цветовые модели. Программное обеспечение для создания, просмотра и обработки графической информации. Графические возможности текстовых процессоров, графические редакторы.

контрольная работа , добавлен 07.06.2010


Эволюция графических пользовательских интерфейсов. Устройство системы X Window и менеджеры окон. Описание рабочего стола и приложения KDE и GNOME. Обзор основных принципов организации интерфейса в системе Windows, описание пакета ее прикладных программ.

Создание графического интерфейса пользователя, в процессе которого требуется размещать графические элементы, выбирать общую структуру и поток приложений, побуждает программиста становиться в определенной мере художником. Стандартные правила, которые могли бы помочь при создании презентаций, размещении элементов и организации структуры, отсутствуют. Удачный графический интерфейс пользователя рассматривается как произведение искусства. Поскольку создание интерфейсов - это скорее не наука, а искусство, в этой области отсутствуют твердые правила, которым необходимо следовать. Слишком много параметров определяются характером приложения, пользователей и контекста.

Однако существует целый ряд практических рекомендаций, которых следует придерживаться разработчикам для облегчения проектирования интерфейсов.

¦ Следует избегать сложных структур (типа дерева) для связи различных меню. В одну линейку меню лучше всего включать не более шести меню, каждое из которых будет содержать не более шести опций.

¦ Объекты должны иметь согласованное значение. Например, для активизации всех пиктограмм следует использовать двойной щелчок мышью. Некоторые современные интерфейсы не отвечают этой рекомендации и содержат пиктограммы, которые начинают действовать только после того, как пользователь отбуксирует

к ним объект. Линейки прокрутки должны служить только для прокрутки, а если используются готовые библиотечные пиктограммы, необходимо тщательно их проверить и убедиться, что, например, пиктограмма принтера всегда используется для вывода на печать.

¦ При активизации всех пиктограмм, как отмечалось выше, следует использовать двойной щелчок мышью. А для получения аналогичного результата для пиктограмм объектов, которые активизируются одинарным щелчком мышью, рекомендуется также запрограммировать двойной щелчок. Многие опции, например из меню Control Panel, выглядят как пиктограммы, но являются объектами, которые активизируются одинарным щелчком мышью. Следует предусмотреть возможное поведение пользователей при работе с такими объектами (т.е. допустить, что они будут дважды щелкать по ним мышью) и помочь им достигнуть желаемого результата.

¦ Меню интерфейса должны отражать текущее состояние системы. Одним из основных принципов, которыми руководствуется большинство создателей графических интерфейсов пользователя, является обеспечение доступа ко всем средствам интерфейса независимо от действий пользователя. Донное правило хорошо согласуется с простыми приложениями, но для более сложных оно менее полезно.

¦ Элементы, общие для различных меню, следует размещать в одном месте. Нопример, кнопки ОК и Cancel должны всегда располагаться одиноково относительно друг друга и занимать одно и то же место в различных диалоговых окнах.

¦ Не следует стремиться к согласованности элементов меню, если это не соответствует мнению пользователей. Например, пользователи считают, что буксировка файла из одной папки в другую, расположенную на этом же устройстве, вызывает перемещение файла во вторую папку.

Они также полагают, что буксировка файла на другое устройство создает там копию оригинала. Из этого следует, что реализация функции буксировки будет несогласованной, т.е. различной в разных случаях. Однако таково пожелание пользователей, с которыми необходимо считаться. Стремление к согласованности - это только рекомендация, а не жесткое правило.

Эргономических требований к графическим интерфейсам пользователя оказалось явно недостаточно с развитием «мультимедиа» (multimedia) - интерактивных систем, обеспечивающих работы с неподвижными изображениями и движущимся видео, анимированной компьютерной графикой и текстом, речью и высококачественным звуком. Эргономические исследования и разработки этих систем представляют сложную и в профессиональном отношении увлекательную задачу.

Большинство руководителей проектов по разработке приложений, отмечает Б.Тогназзини, ждут завершения проекта, чтобы приступить к интерфейсу. Это напоминает постройку дома, когда архитектора приглашают после возведения каркаса здания. Все разработчики по-разному подходят к организации процесса создания интерфейса. Однако существуют общие моменты, которых следует придерживаться всем разработчикам:

1) понять назначение программного продукта во всех деталях путем тесного общения с пользователями, проводя зачастую с ними целые рабочие дни, чтобы лучше понять стиль их работы и индивидуальные привычки;

2) создание интерфейса - это работо не одиночки, а представителей трех областей: специалиста, который выясняет мнение пользователей об основных элементах интерфейса и описывает их; разработчика интерфейса и создателя графики;

3) один опытный сотрудник должен быть нозначен экспертом по интерфейсу и посредником между рабочей группой и пользователями;

4) проверка, создание макета и снова проверка, так как даже если совершенно точно понято назначение программного продукта, невозможно предусмотреть все потребности пользователей.

Интерфейсы должны создаваться людьми, считает Д.Норман, не принимающими участие в разработке приложения, так как разработчики слишком много знают о принципах работы программы, а это только мешает созданию интерфейса. Достоинства графического интерфейса пользователя общепризнаны, и, может быть, поэ
тому он не стал объектом серьезного анализа. Традиционное правило разработчика программ, согласно которому простота обучения нередко мешает пользователю впоследствии полностью применить все возможности программы, имеет отношение и к графическому интерфейсу. Примером может служить разработка проекта для одной американской страховой компании, в котором применили одно страховое приложение для Macintosh, снабженное прекрасным интерфейсом, очень легким в обучении. Однако после двух лет работы конечные пользователи настолько овладели различными функциями этого приложения, что графический интерфейс пользователя только замедлял их работу. Выбор графического интерфейса должен определяться характером задачи пользователя.

Стандарт GUI.

Одно из важнейших изменений в компьютерной индустрии – появление графического интерфейса. Поэтому возникла необходимость принять стандарты GUI, которые определяют, как должны выглядеть приложения под Windows? Macintosh и т.д. Существуют даже сертификационные программы к требованbям которых продавцы приспосабливают свои приложения, чтобы получить значок Windows. Это делается по нескольким причинам.

Одно из достоинств Windows или Mac – их стандартный вид. Когда вы научились работать в одном из них, считайте, что владеете и остальными. Большинство приложений под Windows используют одни и те же соглашения, поэтому вы знаете как открыть, сохранить, распечатать, закрыть и скопировать файл в любом из них. Стандартный интерфейс очень удобен для пользователей. Нужно стараться, чтобы ваши приложения были похожи на другие приложения под Windows с которыми пользователи уже научились работать. Есть семь общих принципов разработки GUI. Если вы изучите их и будете им следовать, с дизайном ваших приложений будет все в порядке.

Семь принципов разработки GUI.

Семь общих принципов разработки GUI взяты из руководства по интерфейсу Micrisoft Windows. Они формируют схему, на основании которой вы можете создавать собственные стандарты. Эта схема дает разработчикам и пользователям два существенных преимущества. Во-первых, приложения выглядят профессионально. Во-вторых, они функциональны, согласуются с другими приложениями и легко осваиваются пользователями.

Разумеется, чтобы приложение имело успех, оно должно быть хорошо написанным и полезным – таково главное требование. Принципы, о которых мы говорим, просто дают разработчику пищу для размышлений.

1. Позволяйте пользователю контролировать приложение.

2. Следуйте парадигме объект/действие.

3. Будьте последовательны.

4. Сделайте работу с приложениями простой и очевидной.

5. Стремитесь к гармонии.

6. Обеспечьте пользователю обратную связь.

7. Будьте снисходительны

Принцип первый: дайте возможность пользователю контролировать приложение.

Пользователь должен управлять приложением, то есть иметь доступ к каждому модулю приложения из любого другого модуля. Раньше для такого доступа использовалось иерархическое меню.

Допустим пользователь хочет добавить нового клиента В примере, пользователь должен для этого перейти в модуль ACCOUNTS RECCIEVAble и затем добавить откуда нового клиента. Откуда ему знать, что нужно делать? Вероятно, из своего опыта работы с этим приложением. А в мире GUI пользователь просто выбирает в меню сначала команду New (Новый), потом Customer (Клиент), как показано на рис. В этой современной системе можно добавить нового клиента, продавца или пункт инвентаризационной записи посредством меню File (Файл). Это позволяет изменить запись клиента, находясь в экране продавца, и наоборот. Пользователю не нужно больше разбираться в сложном и запутанном иерархическом меню.

Принцип второй: следуйте парадигме объект/действие.

Парадигма объект/действие гласит, что над всеми объектами системы можно выполнить какую-либо операцию. Наиболее простой и очевидный пример – экран поддержки базы клиентов (рис). Экран содержит набор кнопок и каждая из низ позволяет произвести некоторое действие над информацией о выбранном клиенте. Можно удалить ее, отредактировать, распечатать и т.д. Действия, которые можно выполнить над определенным клиентом, должны быть доступны или недоступны в соответствующие моменты времени. Например, когда запись покупателя находится в режиме редактирования, кнопки Delete (Удалить) и New (Новый) следует деактивировать.

Принцип третий: будьте последовательны.

Последовательность – один из важнейших принципов разработки GUI. GUI – позволяют пользователям изучить больше приложений, чем старые программы. И все это благодаря принципу последовательности. Когда пользователь сталкивается с новым приложением, он уже знаком с основными командами: открытие, печать и сохранение файлов. Разработанные на этих платформах приложения обычно согласуются между собой.

Таким образом, создавая новые приложения, будьте последовательны. Если для добавления новой записи употреблена команда New (Новый), используйте ее везде. Не следует заменять это слово другими – например, словом Add 9добавить). Благодаря вашей последовательности пользователи будут знать: где им ни встретилась команда New (Новый), е можно использовать для добавления новой записи.

Принцип четвертый: сделайте работу с приложением простой и очевидной.

Можно выразить эту мысль и так: не употребляйте жаргона. Есть экран с двумя кнопками. На одной из них написано «Упаковать базу данных», а на другой – «Убрать записи с пометкой на удаление». Вторая запись наверняка будет более понятна пользователю.

При разработке приложений часто возникает соблазн применить в интерфейсе программистский сленг. Старайтесь по возможности избегать этого.

Принцип пятый: стремитесь к гармонии

Даже в черно белом виде этот экран имеет существенный эстетический недостаток: белый фон и на нем контрастные объекты. На рис. Тот же самый экран выглядит хорошо сбалансированным в цветовом отношении.

В Windows можно передать миллионы цветовых комбинаций. Означает ли это, что их все нужно использовать? Разумеется, нет. Следует выбирать простые, спокойные цвета и избегать их беспорядочного смешения, которое почему-то нравится некоторым программистам.

Принцип шестой. Обеспечивайте пользователю обратную связь.

Представьте себе, что в вашем приложении есть процесс, который долго выполняется. В течение этого времени на экран можно выводить сообщение примерно такого содержания: «Программа работает, подождите пожалуйста». Удобное решение; но откуда пользователю знать, что она не зависла? Поэтому весьма вероятно, что он отдаст приложению «салют тремя пальцами» (Ctrl+Alt+Del), хотя с программой все будет в порядке.

Лучше показать пользователю, какая часть процесса выполнена. Тогда он не прервет программу понапрасну, сможет оценить, как далеко продвинулась работа, и заняться другими делами, пока процесс не завершится. Таким образом, производительность труда пользователя повысится примерно на 25 процентов. Этого результата можно достичь простым выводом измерителя на экран. Обычно выводятся сообщения типа «10 из 100 записей обработано» или «40% завершено». Еще лучше показать как число обработанных записей, так и их процент»

Принцип седьмой: будьте снисходительны

Каждый из нас иногда удалял запись, нечаянно нажав не ту кнопку. Поэтому оставьте пользователю возможность передумать или отменить только что произведенные действия. Если процесс занимает длительное время, изменяет большой объем данных или требует, чтобы пользователь создал резервную копию данных перед выполнением действия, необходимо выдать соответствующее предупреждение, Мне приходилось видеть приложения, которые требуют подтверждения дважды, а потом еще спрашивают пароль. Нужны ли вашим программам защиты такого уровня? Возможно. Задача разработчика – помочь пользователю, если тот сделал ошибку на любом этапе работе.

Важность соглашений по стандарту GUI.

Как видите, принципы разработки GUI очень просты, и их нужно использовать при создании экранов. Однако прежде чем разрабатывать экран, надо установить, как он будет выглядеть. Выберите его размеры, шрифты, цвета, стили сообщений и т.д. Решив эти вопросы заранее вы значительно ускорите свою работу. Когда впоследствии дело коснется шрифта или стиля сообщений, вы просто посмотрите стандарт.