Теория информационных процессов и систем

Защита информации. Защитой информации называется предотвращение: * доступа к информации лицам, не имеющим соответствующего разрешения; * непредумышленного или недозволенного использования, изменения или потери информации. Под защитой информации в более широком смысле понимают комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий. Криптология - это наука, разрабатывающая способы защиты информации. С защитой информации связана специфичная деятельность огромного числа специалистов в области информатики. Конструкторы вычислительной техники и разработчики программного обеспечения прилагают немало усилий, чтобы обеспечить защиту информации от потерь и искажений в результате: * сбоев оборудования; * случайной потери или изменения информации, хранящейся в компьютере; * преднамеренного искажения (компьютерные вирусы); * нелегального доступа к информации: ее использования, изменения, распространения. К многочисленным, далеко не безобидным ошибкам компьютеров добавилась еще и компьютерная преступность, грозящая перерасти в проблему, последствия которой в условиях информационного общества могут стать катастрофическими. Информация, циркулирующая в системах управления и связи, способна вызвать крупномасштабные аварии, военные конфликты, дезорганизовать деятельности научных центров и лабораторий, разорение банков и коммерческих организаций. Поэтому информацию надо защищать от утечки, искажения, потери. Отметим, что предпринимаются (но отнюдь не завершены) усилия ученых, представляющих самые разные области знания, построить единую теорию, которая призвана формализовать понятие информации и информационного процесса, описать превращения информации в процессах самой разной природы. Информационные процессы есть сущность процессов управления, которые являются условием существования и развития человека и общества. С момента возникновения кибернетики управление рассматривается применительно ко всем формам движения материи, а не только к высшим (биологической и социальной). Многие проявления движения в неживых, т.е. искусственных (технических) и естественных (природных) системах также обладают общими признаками управления, хотя их исследуют в химии, физике и механике в энергетической, а не информационной парадигме. Информационные аспекты в таких системах составляют предмет новой междисциплинарной науки - синергетики.

Рассмотрим подробнее некоторые ИП.

Процесс накопления информации Назначение процесса накопления данных состоит в создании, хранении и поддержании в актуальном состоянии информационного фонда, необходимого для выполнения функциональных задач той системы управления, для которой работает рассматриваемая ИТ. Хранимые данные по запросу пользователя или какого либо приложения должны быть быстро (особенно для систем реального времени) и в достаточном объеме извлечены из области хранения и переведены в оперативную память компьютера. Далее эти данные либо преобразовываются по заданным алгоритмам, либо отображаются на экране, либо выдаются на печать, либо передаются по каналам связи. Все перечисленные функции накопления данных реализуются по алгоритмам, разработанным на основе соответствующих математических моделей. Одна из важных процедур алгоритма - формирование информационного фонда. Информационный фонд должен формироваться на основе принципов необходимой полноты и минимальной избыточности хранимой информации. Эти принципы реализуются процедурой «выбора хранимых данных». В процессе выполнения этой процедуры производится анализ циркулирующих в системе данных. Данные группируют на входные, промежуточные и выходные, далее определяется окончательный состав хранимых данных: * входные данные - данные, получаемые из первичной информации и создающие информационный образ предметной области. Они в первую очередь подлежат хранению; * промежуточные данные - это данные, формирующиеся из других данных, полученных при алгоритмических преобразованиях по ходу решения задач управления. Как правило, они не хранятся, но накладывают ограничения на емкость оперативной памяти (т.е. влияют на ресурсы); * выходные данные - результат обработки первичных (входных) данных в соответствии с разработанной моделью обработки. Эти данные входят в состав управляющего информационного потока своего уровня. Они подлежат хранению в определенном временном интервале. Все данные имеют свой жизненный цикл существования. Этот цикл и отображается во всех процедурах алгоритма процесса накопления. Процедуры хранения, актуализации и извлечения данных периодически оцениваются необходимостью их хранения, так как данные повержены старению. Устаревшие данные должны быть удалены. Рассмотрим подробнее, в чем состоят перечисленные процедуры. * Процедура хранения. Она состоит в том, чтобы сформировать и поддерживать структуру хранения данных в памяти ПК. Структуры хранения данных должны быть независимы от программ, использующих эти данные. Структура хранения данных должна реализовывать главные принципы: полнота и минимальная избыточность. Эти структуры называются БД. Создание структуры хранения данных, актуализация, извлечение и удаление данных производится с помощью СУБД. * Процедура актуализации данных. Она позволяет изменять значения данных, записанных в БД, или дополнять определенный раздел, группу данных. Устаревшие данные могут удаляться именно в рамках этой процедуры. * Процедура извлечения данных. Она позволяет пересылать из БД требующиеся данные либо для преобразования, либо для отображения, либо для передачи по сетям и каналам. При выполнении процедур актуализации и извлечения обязательно выполняются операции поиска данных по заданным признакам и их сортировка. На логическом уровне все процедуры процесса накопления должны быть формализованы, что и отображается в математических и алгоритмических моделях этих процедур.

Процесс хранения информации Основные составляющие процесса: носитель информации, внутренняя память, внешняя память, хранилище информации. Носитель информации - это физическая среда, непосредственно хранящая информацию. Другое определение: носитель информации - это материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации. Например, книга - это носитель информации. Память человека можно назвать оперативной памятью. Заученные знания воспроизводятся человеком мгновенно. Собственную память человека можно назвать внутренней памятью, поскольку ее носитель - мозг - находится внутри человека. Все прочие виды носителей информации можно назвать внешними (по отношению к человеку): дерево, папирус, бумага и т.д. Хранилище информации - это определенным образом организованная информация на внешних носителях, предназначенная для длительного хранения и постоянного использования (например, архивы документов, библиотеки, картотеки). Основной информационной единицей хранилища является определенный физический документ: анкета, книга и др. Под организацией хранилища понимается наличие определенной структуры, т.е. упорядоченность, классификация хранимых документов для удобства работы с ними. Основные характеристики процесса хранения информации связаны со свойствами хранилища информации: объем хранимой информации, надежность хранения, время доступа (т.е. время поиска нужных сведений), наличие защиты информации. Информацию, хранимую на устройствах компьютерной памяти, принято называть данными. Организованные хранилища данных на устройствах внешней памяти компьютера принято называть базами и банками данных. В жизни человека процесс длительного хранения информации играет большую роль и подвергается постоянному совершенствованию. Различная информация требует разного времени хранения. Компьютеры предназначены для компактного хранения информации с возможностью быстрого доступа к ней.

Процесс передачи информации Схема передачи информации: Источник информации - информационный канал - приемник информации. Основные составляющие процесса: источник и приемник информации, информационные каналы. Характеристики процесса передачи информации: скорость передачи, пропускная способность каналов, защита от шума. Информация представляется и передается в форме последовательности сигналов (символов). От источника к приёмнику сообщение передается через некоторую материальную среду. Если в процессе передачи используются технические средства связи, то их называют каналами передачи информации (информационными каналами). К ним относятся телефон, радио, ТВ. Органы чувств человека исполняют роль биологических информационных каналов. Процесс передачи информации по техническим каналам связи проходит по следующей схеме (по Шеннону):

Схема Шеннона процесса передачи информации по техническому каналу

Термином «шум» называют разного рода помехи, искажающие передаваемый сигнал и приводящие к потере информации. Такие помехи, прежде всего, возникают по техническим причинам: плохое качество линий связи, незащищенность друг от друга различных потоков информации, передаваемой по одним и тем же каналам. Для защиты от шума применяются разные способы, например, применение разного рода фильтров, отделяющих полезный сигнал от шума. Клодом Шенноном была разработана специальная теория кодирования, определяющая методы борьбы с шумом. Одна из важных идей этой теории состоит в том, что передаваемый по линии связи код должен быть избыточным. За счет этого потеря какой-то части информации при передаче может быть компенсирована. Однако нельзя делать избыточность слишком большой. Это приведёт к задержкам и удорожанию связи. Говоря об измерении скорости передачи информации, можно провести аналогию с процессом перекачки воды по водопроводным трубам. Каналом передачи воды являются трубы. Интенсивность (скорость) этого процесса характеризуется расходом воды, т.е. количеством литров, перекачиваемых за единицу времени. В процессе передачи информации каналами являются техничес¬кие линии связи. По аналогии с водопроводом можно говорить об информационном потоке, передаваемом по каналам. Скорость передачи информации - это информационный объем сообщения, передаваемого в единицу времени. Поэтому единицы измерения скорости информационного потока: бит/с, байт/с и др. Еще одна характеристика - пропускная способность информационных каналов - тоже может быть объяснена с помощью «водопроводной» аналогии. Увеличить расход воды через трубы можно путем увеличения давления. Но этот путь не бесконечен. При слишком большом давлении трубу может разорвать. Поэтому предельный расход воды, который можно назвать пропускной способностью водопровода. Аналогичный предел скорости передачи данных имеют и технические линии информационной связи. Причины этому также носят физический характер. Пропускная способность канала определяется максимальным количеством символов, передаваемых ему в отсутствии помех. Эта характеристика зависит от физических свойств канала. Для повышения помехозащищенности канала используются специальные методы передачи сообщений, уменьшающие влияние шумов. Например, вводят лишние символы. Эти символы не несут действительного содержания, но используются для контроля правильности сообщения при получении. С точки зрения теории информации все то, что делает литературный язык красочным, гибким, богатым оттенками, многоплановым, многозначным, - это избыточность. Например, как избыточно с таких позиций письмо Татьяны к Онегину. Сколько в нем информационных излишеств для краткого и всем понятного сообщения «Я Вас люблю!» Как уже отмечалось, взаимодействие между территориально удаленными объектами осуществляется за счет обмена информацией (данными). Доставка данных производится по заданному адресу с использованием сетей передачи. Важнейшим звеном цепи является канал передачи данных. Физической средой передачи данных является реальный канал связи (КС). В нем элементы данных передаются в виде физических сигналов. Этот канал называется непрерывным. Сигналы в нем - непрерывные функции времени. Согласование сигнала и канала связи осуществляется по пропускной способности непрерывного канала и по скорости передачи сигнала. Каналы передачи данных делятся на симплексные (с передачей информации только в одну сторону (телевидение)) и дуплексные (по которым возможно передавать информацию в оба направления (телефон, телеграф)). По каналу могут одновременно передаваться несколько сообщений. Каждое из этих сообщений выделяется (отделяется от других) с помощью специальных фильтров. Например, возможна фильтрация по частоте передаваемых сообщений, как это делается в радиоканалах. Для согласования сигнала с каналом в структуре канала передачи данных имеются устройства преобразования. Например, для телефонных каналов - модемы. Модем - это совокупность модулятора и демодулятора. С помощью модулятора сигнал воздействует на параметр переносчика сигналов. При этом воздействии спектр сигнала смещается в область частот с наименьшим затуханием в выбранном непрерывном канале связи. Обратно от модулированного сигнала к модулирующему переходят с помощью демодулятора. Модулятор, непрерывный канал и демодулятор образуют дискретный канал. На входе и выходе этого канала существуют дискретные элементы кода. Должны быть согласованы скорость передачи этих элементов кода с пропускной способностью КС. Для обеспечения помехоустойчивости в структуру канала передачи данных вводится устройство защиты от ошибок УЗО. Оно производит устойчивое кодирование/декодирование сигнала. Источники и потребители сообщений согласуются с каналом передачи данных устройствами сопряжений. На приемной и передающей стороне имеется оконечное оборудование данных. Стык между ООД и аппаратурой передачи, реализующей дискретный канал, унифицируется международными стандартами

Процесс обработки информации Схема обработки информации: исходная информация - исполнитель обработки - итоговая информация. В процессе обработки информации решается некоторая информационная задача, которая предварительно может быть поставлена в традиционной форме: дан некоторый набор исходных данных, требуется получить некоторые результаты. Сам процесс перехода от исходных данных к результату и есть процесс обработки. Объект или субъект, осуществляющий обработку, называют исполнителем обработки. Для успешного выполнения обработки информации исполнителю (человеку или устройству) должен быть известен алгоритм обработки, т.е. последовательность действий, которую нужно выполнить, чтобы достичь нужного результата. Обработку информации можно разделить на два класса: обработку без применения технических средств (в уме) и обработку с применением технических средств (включая использование ПК). Характеристики процесса обработки информации - это типы и виды обработки. Различают два типа обработки информации. Первый тип обработки: обработка, связанная с получением новой информации, нового содержания знаний (решение математических задач, анализ ситуации и др.). Второй типобработки: обработка, связанная с изменением формы, но не изменяющая содержания (например, перевод текста с одного языка на другой). Виды обработки информации: математические вычисления, логические рассуждения, поиск, структурирование, кодирование. Важным видом обработки информации является ее кодирование - преобразование информации в символьную форму, удобную для ее хранения, передачи, обработки. Кодирование активно используется в технических средствах работы с информацией (телеграф, радио, компьютеры). Другой вид обработки информации - структурирование данных (внесение определенного порядка в хранилище информации, классификация, каталогизация данных). Ещё один вид обработки информации - поиск в некотором хранилище информации нужных данных, удовлетворяющих определенным условиям поиска (запросу). Алгоритм поиска зависит от способа организации информации Внутримашинная обработка информации - это последовательно-параллельное во времени решение вычислительных задач. Такие процедуры возможны при наличии плана организации вычислительного процесса с учетом ресурсов данного вычислительного комплекса. Источник вычислительных задач по мере необходимости обращается с запросом в ИВС. Организация вычислительного процесса - это определение последовательности решения задач и реализации вычислений. Последовательность определяется исходя из информационной взаимосвязи задач. Т.е. когда результаты решения одной задачи используются как исходные данные для решения последующей. Процесс решения задается вычислительным алгоритмом. Каждая вычислительная задача может быть рассмотрена как заявка на обслуживание. Последовательность задач во времени создает поток заявок. Этот поток заявок можно формализовать (представить в виде математической модели) некоторым законом распределения времени обслуживания. В теории массового обслуживания время обслуживания - это время, затраченное на обслуживание одной заявки конкретным обслуживающим прибором. В нашем случае этим прибором является компьютер. В общем случае время обслуживания характеризуется определенным законом распределения. Время обслуживания реальной заявки на ПК определяется числом операций, содержащихся в программе. Еще один вид обработки информации - обработка информации по принципу «черного ящика» - процесс, в котором пользователю важна и необходима лишь входная и выходная информация, но правила, по которым происходит преобразование, его не интересуют и не принимаются во внимание. Можно сказать, что «черный ящик» - это система, в которой внешнему наблюдателю доступны лишь информация на входе и на выходе этой системы, а строение и внутренние процессы неизвестны.

Описанные выше основные информационные процессы и их характеристики можно представить в виде следующей схемы:



Лекция 18. Современные средства быстрой разработки приложений

Часть V

Тема 6. Современные средства быстрой разработки приложений

Быстрая разработка приложений (RAD - Rapid Application Development) основывается на визуализации процесса создания программного кода и использовании принципов ООП и ООПроектирования. Эта технология является инструментальным ПО, которое предоставляет программистам средства, ускоряющие разработку прикладной системы, сокращающие работу по модификации уже готовой программы.

Не следует сводить RAD только к визуальной генерации пользовательского интерфейса. Возможности этой технологии гораздо шире простого набора процедур, включающих помещение управляющих элементов на формы с последующей установкой их свойств.

Средства RAD основываются на компонентной архитектуре. При этом компоненты являются объектами, объединяющими данные, методы и свойства. Свойства, с одной стороны, позволяют работать с данными так же, как с экземплярами классов, а с другой стороны, скрывают за операциями чтения/записи вызовы методов, переводя операции над объектами на более высокий уровень абстракции. Компоненты могут быть визуальными и невизуальными, атомарными и контейнерными (содержащими другие компоненты), низкоуровневыми (системными) и высокоуровневыми.

Средства визуального программирования

Визуальное проектирование пользовательского интерфейса предоставляет возможность выбора отдельных компонентов из палитры с последующим размещением их в нужном месте. Для обозначения инструментов визуального проектирования интерфейса используется широкий набор терминов: конструктор компоновки, конструктор форм, визуальный композиционный редактор, визуальный редактор, проектировщик экрана, экранный редактор, проектировщик форм, конструктор графического пользовательского интерфейса.

Процедура разработки интерфейса средствами RAD состоит из набора последовательных операций, включающих :

· размещение компонентов интерфейса в нужном месте;

· задание моментов времени их появления на экране;

· настройку связанных с ними атрибутов и событий.

Эффективность визуального программирования определяется не столько наличием визуальных компонентов, сколько их взаимосвязью и взаимодействием с традиционными средствами.

Интегрированная среда разработки (IDE - Integrated Development Environment) является средством, с помощью которого выполняется проектирование, отладка, тестирование и дальнейшее распространение прикладных программ. В настоящее время существует много таких сред, основанных на разных алгоритмических языках. Лидерами в разработке IDEявляются фирмы Microsoft и Borland. Каждая из них предоставляет несколько сред:

· Microsoft: Visual Basic, Visual C++, Visual J++;

· Borland: C++Builder, Delphi, JBuilder.

Visual C ++ и C ++ Builder

Системы Visual C++ и C++Builder базируются на использовании языка программирования C++ и ориентированы в основном на профессиональных разработчиков ПО.

Основным преимуществом языка C++ является широкая распространенность, доступность практически на всех платформах и высокая эффективность созданных на его основе программ. С другой стороны, использование языка C++ требует высокой профессиональной подготовки, что снижает скорость разработки приложений в несколько раз по сравнению с использованием более простых языков Object Pascal и Visual Basic.

Borland Developer Studio

Среда Borland Delphi является одним из популярнейших средств разработки приложений. Изначально Delphi была ориентирована на разработку программ для Windows (Win32-приложений) и вплоть до 7-ой версии существовала как самостоятельное средство разработки. Затем, вместе с другими средствами разработки (C++ Builder и C# Builder) она была интегрирована в Borland Developer Studio. Среда проектирования Turbo Delphi- это фактически Delphi for Win 32, извлеченный из Borland Developer Studio.

Пакет Turbo Delphi доступен в двух вариантах: Turbo Delphi Explorer иTurbo Delphi Professional. Версия Turbo Delphi Explorer предназначена исключительно для целей обучения программированию и предоставляется фирмой Borland всем желающим бесплатно (www.turboexplorer.com). ВерсияTurbo Delphi Professional является полноценным средством разработкиПО. Принципиальных отличий с точки зрения процесса разработки между пакетами Explorer и Professional.

Основу среды проектирования Turbo Delphi составляет язык программирования Delphi. Последние версии этого языка по своим возможностям приближаются к C++. В то же время Delphi имеет более простой и ясный синтаксис и в отличие от языка C является строго типизированным языком. Это позволяет минимизировать число ошибок и повысить скорость разработки приложений.

Delphi - полноценный ООЯзык, поддерживающий все основныеконцепции ООП: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. В отличие от C++ в Delphi не поддерживается множественное наследование. Хотя Delphiможно считать более простым, чем C++, тем не менее, для его эффективного использования требуется относительно высокая квалификация программиста.

Turbo Delphi обладает мощными средствами для разработки приложений, управляющих БД как на основе собственного процессора БД BDE, так и на основе технологии ADO, поддерживаемой Microsoft. BDE взаимодействует с БД через драйверы. Для большинства наиболее популярных БД разработаны стандартные драйверы. Кроме того, имеется возможность взаимодействия через драйвер ODBC. Доступ к SQL-серверу обеспечивает система драйверовSQLLinks, позволяя разрабатывать приложения для серверов Oracle, Informix, Sybase, DB2 и InterBase.

К недостаткам Turbo Delphi можно отнести малую распространенность языка Delphi, который в настоящее время никто, кроме Borland, не поддерживает. В 2001 г. фирма Borland выпустила IDE Kylix, являющуюся аналогом Delphi для ОС Linux. Причем обеспечена совместимость Delphi иKylix на уровне исходных кодов программ при условии использования новой библиотеки компонентов CLX - библиотека VCL в Kylix не поддерживается.

Visual Basic

 Система Visual Basic основана на языке программирования Visual Basic, который мало чем отличается от языка Quick Basic. Visual Basic проще, чемPascal, и, вероятно, поэтому он получил довольно широкое распространение среди непрофессионалов и начинающих программистов. Visual Basic нельзя считать полноценным ООЯ, т.к. в нем не поддерживается принцип полиморфизма. Однако среда Visual Basic вполне пригодна для создания довольно сложных приложений.

Интерфейс среды разработки Visual Basic не имеет принципиальных отличий от Delphi, а язык программирования синтаксически близок к Pascal. Поэтому легко перейти от одной системы к другой.

Создание приложений в среде Visual Basic базируется на использовании предоставляемых средой специальных средств, включающих:

· объекты для доступа к данным - Data Access Object (DAO);

· 32-разрядный процессор данных Jet 3.0, поддерживающий все стандартные операции по созданию, изменению и удалению таблиц, индексов и запросов. Формат создаваемой им БД соответствует формату Access. Процессор Jet 3.0обеспечивает поддержку целостности данных на уровне полей и записей. Для изменения данных Jet позволяет использовать язык SQL;

· элементы управления для работы с данными.

Управление БД обеспечивает процессор данных с помощью объектов для доступа к данным.

Большое преимущество Visual Basic - то, что он поддерживается фирмойMicrosoft, являющейся лидером и фактически монополистом в области ПО.

Visual J ++ и JBuilder

Системы Visual J++ и JBuilder предназначены для разработки приложений на языке Java. Этот язык появился в начале 90-х гг. и пока не очень распространен. Основное достоинство Java - независимость от платформы. Однако достигается это за счет того, что Java - интерпретируемый язык. Поэтому скорость выполнения Java-приложений в 10-20 раз медленнее по сравнению с компилируемыми приложениями.



Лекция 19. Среда разработки приложений Turbo Delphi

Среда разработки приложений Delphi

Система визуального программирования Turbo Delphi позволяет в полной мере реализовать современные концепции программирования, включая ООПодход, визуальные средства RAD, основанные на компонентной архитектуре, использование компиляции, возможность работы с БД универсальными методами.

Используемый в Turbo Delphi язык Delphi является ОО и обладает встроенной обработкой исключительных ситуаций. Компонентная архитектура Turbo Delphi является прямым развитием поддерживаемой объектной модели. Все компоненты являются объектными типами (классами), обладающими возможностью неограниченного наследования. КомпонентыTurbo Delphi поддерживают PME-модель (Property, Method, Event - свойства, методы, события), позволяющую изменять поведение компонентов без необходимости создания новых классов. Входящий в поставку Turbo Delphiпроцессор данных BDE (Borland Database Engine) обеспечивает единообразную работу с локальными СУБД (Paradox, dBase, FoxPro) и серверами БД (Oracle, Sybase, MS SQL Server, InterBase и др.)

Главное окно IDE Turbo Delphi

Главное окно Turbo Delphi имеет следующую структуру:

· главное меню, позволяющее получить доступ ко всем функциям среды;

· панели инструментов с кнопками для быстрого доступа к ряду главных команд;

· окно инспектора объектов;

· окно дизайнера формы;

· окно редактора кода;

· окно палитры компонентов для работы с дизайнером форм, содержащее множество компонентов, разбитых на группы (вкладки);

· окно менеджера проектов.

Главное меню

Главное меню содержит все команды, необходимые для работы с Turbo Delphi. Рассмотрим некоторые команды. (Для получения справки по любой команде, пункту меню, компоненту, оператору Delphi и др. объектам достаточно поместить на него указатель мыши и нажать клавишу F1.)

Команды File Размещено на http://www.allbest.ru/

Open Project и File Размещено на http://www.allbest.ru/

Save Project as служат для открытия проектов и сохранения их под другим именем. (Под проектом в Turbo Delphi понимается набор файлов, необходимых для создания исполняемого приложения или динамически связываемой библиотеки.)

Команды File Размещено на http://www.allbest.ru/

Save All и File Размещено на http://www.allbest.ru/

Close All предназначены для сохранения и закрытия всех файлов, относящихся к активному проекту.

Целесообразно перед началом работы с проектом в Turbo Delphiиспользовать команду File Размещено на http://www.allbest.ru/

Close All, а все файлы своего проекта хранить в отдельной папке, не меняя без необходимости стандартных имен файлов форм, модулей и проекта.

Для создания новых проектов и отдельных файлов используют командуNew раздела меню File. При ее выполнении открывается подменю или диалоговое окно New Items, позволяющее создать файл любого типа (командаFile Размещено на http://www.allbest.ru/

New Размещено на http://www.allbest.ru/

Other …). В этом окне предлагается набор объектов, содержащихся в хранилище объектов (Object Repository). Turbo Delphi Professional позволяет разрабатывать различные проекты: приложения, динамические библиотеки, компоненты Turbo Delphi, элементы ActiveX и др.Хранилище содержит шаблоны кода, используемые в качестве основы при разработке сложных объектов или приложений.

Команда File Размещено на http://www.allbest.ru/

 Use Unit используется для подключения к проекту дополнительных модулей, открытых в редакторе кода.

Команда File Размещено на http://www.allbest.ru/

Print выводит на печать форму или код программы в зависимости от типа активного окна.

Команды раздела меню View предназначены для управления отображением различных элементов среды.

Команды раздела меню Project служат, в частности, для добавления к проекту новых элементов и для удаления из проектов ненужных объектов.

Раздел меню Tools содержит команды, открывающие диалоговые окна настроек Delphi .

Панели инструментов

Панели инструментов содержат кнопки быстрого доступа к командам главного меню. Главное окно Delphi содержит тринадцать панелей инструментов: Standard, View, Debug, Custom, Desktops и др., каждую из которых можно закрыть и открыть с помощью контекстного меню панели инструментов.

Содержание панелей инструментов пользователь может настраивать с помощью окна диалога Customize .

Инспектор объектов

Инспектор объектов (Object Inspector) является одним из важнейших инструментов разработки приложений и используется для настройки опубликованных свойств компонентов. Окно ИО содержит выпадающий список с перечнем всех компонентов, размещенных на активной в данный момент форме, включая саму форму, и две вкладки (страницы) - Properties иEvents. На первой вкладке отображается список свойств выделенного объекта, на второй - список событий, на которые он реагирует.

Каждая вкладка разделена на две колонки. В левой колонке вкладкиProperties перечислены имена свойств, а в правой - их значения. Значения свойств можно редактировать. Некоторые свойства имеют в поле значений собственный выпадающий список, из которого можно выбрать нужное значение.

Настройка ИО выполняется с помощью команд его контекстного меню.

Палитра компонентов

Палитра компонентов используется для отображения компонентов, содержащихся в библиотеке Turbo Delphi . Стандартная конфигурация палитры компонентов содержит 31 страницу, на которых размещены разнообразные компоненты и элементы управления, разделенные на группы в соответствии с выполняемыми ими функциями.

Дизайнер форм

Редактор форм (Form Designer) представляет собой инструмент визуальной разработки интерфейса приложения. С его помощью можно размещать компоненты на форме, модифицировать свойства компонентов и формы, задавать обработчики событий.

Компонент - это элемент пользовательского интерфейса (объект), который может быть перенесен на форму.

Обработчик события - это процедура, предназначенная для задания реакции на какое-либо действие (нажатие кнопки, выбор пункта меню и т.д.) События, на которые может реагировать компонент, перечислены на вкладкеEvents ИО.

Чтобы задать обработчик для какого-либо события, надо выполнить двойной щелчок мышью на поле значения события в ИО или на помещенном на форму компоненте. При этом происходит переключение в редактор кода, в котором автоматически генерируется код заголовка процедуры-обработчика события. Непосредственно реакцию на событие надо описать вручную в теле процедуры-обработчика, которая ничем не отличается от обычной процедуры языка Object Pascal .

За окном дизайнера формы находится окно редактора кода, доступ к которому можно получить, щелкнув на ярлыке Code или нажав клавишу F12.

Редактор кода

Редактор кода является обычным текстовым редактором, ориентированным на набор текстов программ. Его настройка осуществляется с помощью команды Properties его контекстного меню.

Менеджер проекта

В окне менеджера проекта отображается структура текущего проекта.



Лекция 20. Консольные приложения в Turbo Delphi

Консольные приложения в Delphi

Консольным называется приложение Windows, имитирующее работу в режиме DOS и не имеющее окна (не имеющее формы). Форма - это окно приложения на этапе разработки. Создание консольного приложения целесообразно, например, в тех случаях, когда к интерфейсной части приложения не предъявляются строгие требования, и пользователь работает с программой практически так же, как в среде DOS. При запуске консольного приложения Windows выделяет окно как для DOS-программы, в заголовке окна отображается название исполняемого файла приложения. Ввод-вывод данных осуществляется с помощью стандартных процедур Read, Readln,Write, Writeln.

Хотя пользователь работает с консольным приложением так же, как с DOS-программой, консольное приложение является приложением под Windows и не работает под DOS.

Достоинство консольных приложений - относительная простота использования и простота переноса программ, написанных на языке Pascal (например, Borland Pascal 7.0, Turbo Pascal 7.0) в систему Delphi. Кроме того, исполняемый .exe-файл консольной программы намного меньше по размеру (десятки Кбайт) по сравнению с исполняемым файлом Delphi-варианта такой же программы (сотни Кбайт).

Создать консольное приложение в Turbo Delphi можно командой File Размещено на http://www.allbest.ru/

New Размещено на http://www.allbest.ru/

Other… Размещено на http://www.allbest.ru/

 Console Application главного меню среды. В результате будет создан новый проект, состоящий из одного файла с расширением .dpr. Этот файл и является консольной программой. Первоначально она содержит следующий код:

program Project1;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses SysUtils;

begin

{TODO -oUser -cConsole Main : Insert code here }

end.

Приведенный код похож на заготовку обычной программы на Pascal, написанной под DOS. Единственное отличие - наличие директивы$APPTYPE, которая значением CONSOLE сообщает компилятору, что Turbo Delphi работает в консольном режиме.

При разработке консольного приложения в файл проекта с заготовкой кода добавляют необходимые описания классов, переменных и операторы. Для проверки работоспособности консольного приложения можно вставить в код простейшие операторы ввода-вывода.

Пример.

program demo;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses SysUtils;

begin

writeln (`Example');

readln;

end.

После запуска в окне, имитирующем окно DOS, появится текст «Example». Для продолжения работы надо нажать клавишу Enter, после чего работа приложения завершится, и окно автоматически закроется.

Как и любая программа на Pascal, консольное приложение может включать отдельные модули. Их подключение к основной программе выполняется обычным образом. 

Консольное приложение Turbo Delphi представляет собой не просто программу, написанную на Object Pascal и выполняемую в среде Windows. Turbo Delphi поддерживает создание 32-разрядных консольных приложений, имеющих доступ к ресурсам системы и использующих различные функции API Windows. При этом в разделе uses нужно подключать модули, средства которых применяются в программе.

Пример. Использование в консольном приложении функции API.

program Cons;

uses Windows;

{$APPTYPE CONSOLE}

// uses SysUtils;

begin

SetConsoleTitle (` Консольное приложение ');

readln;

end.

После запуска программа изменит заголовок окна на «Консольное приложение». Для этого используется API-функция SetConsoleTitle, входящая в модуль Windows, поэтому имя модуля указано в разделе uses программы.

При работе с консольными приложениями Delphi необходимо соблюдатьследующие правила:

1. После запуска Turbo Delphi до создания консольного приложения необходимо командой File Размещено на http://www.allbest.ru/

Close All закрыть ненужные файлы и форму.

2. Изменить имя консольного приложения можно только командой File Размещено на http://www.allbest.ru/

Save Project as..., но ни в коем случае не в тексте кода проекта.

3. При описании свойств и методов классов рекомендуется разделять все описания пустой строкой.

4. При объявлении класса следует придерживаться следующего порядка объявления: поля, конструкторы, деструкторы, методы.

5. Turbo Delphi не поддерживает ASCII-кодировку и, следовательно, символы кириллицы, даже указанные в апострофах в списке вывода операторов write, writeln, не будут иметь адекватного отображения на экране. В Delphi используется ANSI-кодировка (American National Standards Institute).

6. Т.к. при использовании имени функции в операторной части тела функции приводит к рекурсивному вызову функции самой себя, следует в таких случаях использовать стандартную переменную Result, которая создается в качестве синонима имени функции.

7. Не следует закрывать консольное приложение с помощью кнопки Размещено на http://www.allbest.ru/

в зоне заголовка окна.

Классы

В языке Delphi классы являются специальными типами данных и используются для описания объектов. Объект, имеющий тип какого-либо класса, является экземпляром этого класса (переменной этого типа).

Тип переменной - это множество значений, которые может принимать переменная, и множество допустимых операций над ней. Т.е. тип - это определяющая характеристика переменной.

Класс - это структура данных, содержащая поля, свойства и методы (переменные, процедуры и функции).

Поля представляют собой данные различных типов и служат для хранения информации об объекте. Поля класса являются переменными, входящими в состав его структуры. Они предназначены для использования внутри класса.

Методами называют процедуры и функции, предназначенные для обработки полей. В описании класса указывают только заголовки методов. Сами методы описывают в разделе реализации того модуля, в котором объявляется новый объектный тип (новый класс). При этом имена методов при описании становятся составными и включают имя класса.

Свойства занимают промежуточное положение между полями и методами. С одной стороны, свойства можно использовать как поля, например, присваивая им значения с помощью оператора присваивания; с другой стороны, внутри класса доступ к значениям свойств выполняется методами класса. (Переменные, в зависимости от назначения, разделяют на поля и свойства.)

Класс обязательно должен быть описан как пользовательский тип в разделеtype. Имена типов в Delphi принято начинать с буквы T (Type). Это улучшает читаемость кода. При объявлении класса сначала описывают поля (переменные), но без слова var, а затем методы и свойства (процедуры и функции). Для работы с классом необходимо создать хотя бы один его экземпляр, т.е. описать в разделе var основной программы переменную данного объектного типа. Доступ к полям класса осуществляется путем указания имени соответствующего поля после имени экземпляра класса через точку.

Формат описания класса:

type

<имя класса>=class(<имя класса-предка>)

{поля};

{методы};

{свойства}

end;

. . . . . . . . . . .

var

<имя объекта>:<имя класса>;

В текстах на Delphi при записи имен принята венгерская нотация (обозначения): первые буквы имени констант, переменных и других элементов указывают на соответствующий тип (класс). Например, имена объектовfmMain, fmSecond указывают, что они класса TForm.

Класс TObject является базовым классом, т.е. все классы по умолчанию являются его потомками. Поэтому его имя после слова class можно не указывать. Строка <имя класса>=class равносильна строке <имя класса>=class (TObject).

Пример.

TCircle=class

x, y, r: real;

function Area: real;

end;

. . . . . . . . . . . . .

var

circA, circB: TCircle;

begin

. . . . . . . . . . .

circA.x:=5; . . .

circA.Area; . . .

end.

Конструкторы и деструкторы. Методы, предназначенные для создания или удаления объектов, называются соответственно конструкторами и деструкторами.

В Delphi объекты в действительности являются указателями, т.е. представляют собой переменные, содержащие адреса области памяти, в которой содержатся объекты. Причем ресурсы под объект выделяются динамически. Поэтому перед использованием объекта необходимо выполнить его инициализацию - выделить необходимую память под объект. Для инициализации объекта используют специальные методы, называемые конструкторами. Для объявления конструктора используют зарезервированное слово constructor. В остальном конструктор ничем не отличается от обычного метода-процедуры. Как правило, конструктор имеет имя Create. По завершении работы с объектом следует освободить занятые им ресурсы. Для этого используют специальный метод-процедуру деструктор (destructor). Как правило, деструктор имеет имя Destroy.

Специальные методы constructor и destructor имеются у общего предка всех классов TObject. Для вызова конструктора в теле основной программы используют специальный синтаксис.

Формат вызова конструктора:

<имя объекта>:=<имя класса>.<имя конструктора>;

Если при описании конструктора указаны формальные параметры, то при вызове конструктора их заменяют фактическими.

Пример.

type

TFigure=class

constructor Create(Color: TColor);

destructor Destroy; override;

. . . . . . . . . . . .

end;

. . . . . . . . . . . . .

var

fgA: TFigure;

begin

fgA:=TFigure.Create(clRed);

. . . . . . . . . .

fgA.Destroy;

end.

При описании конструктора и деструктора имеет смысл использовать следующий образец:

constructor <имя класса>.Create;

begin

inherited Create; {вызов конструктора класса-предка}

. . . . . . . . . .

end;

destructor < имя класса >.Destroy;

begin

inherited Destroy; {вызов деструктора класса-предка}

. . . . . . . . . .

end;

Удобно при использовании формальных и фактических параметров в объявлении методов и при описании их использовать одни и те же имена, в первом случае - с символом подчеркивания в конце имени, а во втором - без него.

Пример.

constructor Create(x_, y_, r_: real);

. . . . . . . . . . . .

end;

constructor TCircle.Create;

begin

inherited Create;

x:=x_; y:=y_; r:=r_;

end;

. . . . . . . . .

var circA: TCircle;

begin

circA:=TCircle.Create(0, 2, 10);

. . . . . . . . . .

end.



Литература

1. Ю.С. Избачков, В.Н. Петров. Информационные системы. Учебник. - СПб.: Питер, 2008. - 656 с.

2. В.Л. Бройдо. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2002, 688 с.

3. С. И. Бобровский. Delphi 7: Учебный курс. - СПб.: Питер, 2004. - 736 с.

4. Н.Б. Культин. Основы программирования в Turbo Delphi. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 384 с.

5. И.Е. Плещинская. Теория информационных процессов и систем. Курс лекций. - http://moodle.ipm.kstu.ru/tipis

6. А.В. Красов. Теория информационных процессов и систем. Курс лекций. -http://loge.narod.ru/tipis/

Размещено на Allbest.ru