Необходимо отметить, что для создания качественной программы программисту необходимо затратить достаточно много усилий на организацию ввода и вывода информации в программе и на организацию взаимодействия программы с ее пользователем. Они соизмеримы с усилиями, затрачиваемыми на программирование основного алгоритма программы, по которому решается конкретная задача.
Понятие "окно" является одним из основных в области создания программного обеспечения для ПЭВМ.
Современные подходы в организации взаимодействия программы с пользователем, называемого видеоинтерфейсом, предполагают структурирование экранного пространства, основанное на использовании для отображения различных видов информации отдельных прямоугольных областей экрана – окон. Окно – это ограниченная область экрана монитора компьютера, выполняющая те же функции, что и полный экран. Впервые технология окна была реализована в исследовательской лаборатории PARS фирмы Xerox в Пало-Альто (США) в начале 70-х годов. С тех пор средства организации окон включены в практически все языки программирования для ПЭВМ.
Важным свойством окон является независимое управление каждым из них с возможностью присутствия нескольких окон на экране. Окна могут частично или полностью перекрываться, изменять свои размеры, цвет, появляться и исчезать.
Любой достаточно развитый видеоинтерфейс содержит средства динамического создания и удаления окон, изменения их размеров и местоположения на экране. Окна используются для отображения текстовой или графической информации, формирования системы меню, организации управления программой и реализации других функций. Тщательно продуманный оконный интерфейс, удобство управления им могут во многом определить успех той или иной программной системы. В настоящее время сложились достаточно определенные фактические стандарты построения в программах оконных систем (например, стандарт фирмы IBM под названием SAA/CUA), которым следует большинство разработчиков программных продуктов для ПЭВМ. Все современные системы объектно-ориентированного программирования имеют средства создания оконных систем.
Язык программирования Turbo Pascal в модуле CRT содержит небольшое количество базовых средств организации окон на экране в текстовом режиме. Для расширения возможностей языка Turbo Pascal фирмой Borland разработаны библиотеки подпрограмм Turbo Professional, Object Professional, Turbo Vision (Turbo Vision входит в состав системы Turbo Pascal версий 6.0 и
7.0), которые содержат более развитые средства программирования оконного видеоинтерфейса и сложных многоуровневых меню.
Диалоговая программа для ПЭВМ, в общем случае, состоит из заставки, системы меню и набора процедур, функционирующих под управлением меню. Заставка – это своеобразная "визитная карточка" программы. Она выводится на экран монитора сразу после старта программы и содержит информацию о названии программы, ее назначении, авторе и другие сведения. Заставка может оформляться как отдельная процедура. Простой и наиболее распространенный алгоритм работы с заставкой состоит в следующем:
• очистка экрана;
• вывод заставки на экран;
• удерживание заставки на экране в течение фиксированного времени либо до нажатия на клавиатуре ("мыши") какой-либо клавиши (кнопки); очистка экрана (по необходимости);
• вывод главного меню программы и т.д.
Пример. Вариант оформления заставки.
Program INTRODUCTION;{$X+}
Uses Crt;
Procedure Intro; {Процедура вывода заставки на экран} Var i: Byte;
Const
Screen: array [1..25] of string[39]=
(' **************************************',
' *ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ*',
' * *',
' * ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ *',
' * *',
' * КАФЕДРА *',
' * АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ*',
' * *',
' * *',
' * *',
' * КОНТРОЛЬНО-КУРСОВАЯ РАБОТА *',
' * ПО ИНФОРМАТИКЕ *',
' * СТУДЕНТА ГР. 620211 Федорова А.В. *',
' * *',
' * РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ *',
' * ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ *',
' * С РАДИАЛЬНЫМ РОБОТОМ *',
' * *',
' * *',
' * *',
' * *',
' * *',
' * *',
' * ТУЛА 2002 *',
' **************************************);Begin
TextMode(BW40); {Установить режим 40x25}
For i:=1 to 24 Do Writeln(Screen[i]);
Write(Screen[25]);
| ReadKey; | {Ждать нажатия клавиши} |
| TextMode(CO80) | {Установить режим 80x25} |
| End; | {Конец процедуры} |
BEGIN
Intro END.
В данном примере текст заставки выводится в рамке, выполненной из символов звездочки. С этой же целью для изображения рамки можно использовать и иные подходящие символы, например символы псевдографики.
Диалог в форме меню является наиболее популярным способом общения пользователя с программой на ПЭВМ. При этом на экран монитора выдается список возможных действий (работ), из которых пользователь должен выбрать одно, которое нужно ему в данный момент. Выбор производится по следующим признакам: по номеру действия в списке, по первой букве названия действия, перемещением специального указателя. Указатель может быть в виде стрелки либо в виде цветного прямоугольника – фона, на котором выделяется текст. В список действий обязательно включаются выдача подсказок и завершение работы программы.
Меню должно быть простым и понятным для пользователя. Если в программе не предполагается вывод заставки, то уже меню будет являться "визитной карточкой" программы, а поэтому оно должно проектироваться и оформляться особенно тщательно.
Поскольку большая сложная программа обычно предусматривает выполнение многих действий, обойтись одним списком часто не удается. В этом случае создается иерархическая структура из нескольких списков. В главное меню включается укрупненный перечень групп работ. После обращения к конкретной группе появляется частное меню, содержащее список отдельных работ.
Популярный вариант организации иерархического меню следующий. В верхней строке экрана размещается главное меню, содержащее названия групп работ. При выборе определенной группы работ под ее названием появляется новый список, содержащий список частных действий. Нижняя строка экрана может содержать тексты подсказок. Для управления выбором нужных действий используется ограниченное число клавиш клавиатуры (управления курсором, Home, End, Tab, Enter, Esc, F1 – F12) с игнорированием нажатия остальных. Одновременно с клавиатурой может использоваться и "мышь": для выбора действия следует попасть курсором "мыши" в нужный текст и нажать на кнопку "мыши".
Стало популярным использование вместо названий действий не слов, а пиктограмм – маленьких картинок, схематично изображающих смысл действия. Пиктограммы уменьшают языковые проблемы и удобны для восприятия, но воплотить их в программе сложнее, чем словесные обозначения. Многие современные программы, в том числе операционная система Windows, используют пиктограммы для управления своей работой.
Командный диалог применяется в тех случаях, когда предполагается, что один и тот же человек будет использовать программу регулярно, так как он специалист и ему требуется высокая скорость работы.
Суть такого диалога состоит в том, что все возможные управляющие действия оформляются в виде системы команд, которые должен изучить и запомнить пользователь. В качестве команд подбирают сокращенные (часто однобуквенные) наименования функций, которые может выполнить диалоговая программа. Команда может быть выполнена также путем нажатия функциональной клавиши или одновременного нажатия двух-трех клавиш на клавиатуре. Такие клавиши или их комбинации получили название оперативных или "горячих" (hot keys).
В этом типе диалога экран оформляется более просто. В каком-то месте экрана может быть выделено место для ввода команды. Часто отводится место для вывода диагностических сообщений, подсказок, информации общего характера.
Командный тип диалога является основным в диалоговых операционных системах. Он широко применяется, например, в простых текстовых редакторах, так как такими редакторами пользуются в основном подготовленные пользователи. Многие программы, в том числе система программирования Turbo Pascal, имеют комбинированное управление: как с помощью системы меню, так и с помощью командного диалога.
Суть объектно-ориентированного, или непосредственного, диалога состоит в том, что программа воспроизводит на экране дисплея ситуацию (обстановку), максимально приближенную к той, с которой обычно имеет дело пользователь. Это может быть, например, план застройки города (для архитектора), сборочный чертеж механизма (для конструктора), принципиальная схема устройства (для разработчика электронной аппаратуры) и другие. Управление программой осуществляется специально назначенными клавишами клавиатуры, "мышью", джойстиком. Диалоговые средства при этом становятся незаметными. Такой способ управления диалоговой программой чаще всего оказывается самым эффективным. Объектно-ориентированный диалог используется, например, в программах-тренажерах, системах автоматизированного проектирования, компьютерных играх. Его воплощение в программе наиболее сложно, но зато он является и наиболее "дружественным", так как моментально осваивается пользователем.