Обмен данными в приложениях windows реферат

Обновлено: 05.07.2024

операционная система Windows предоставляет механизмы для облегчения обмена данными и совместного использования данных между приложениями. В совокупности действия, которые поддерживаются этими механизмами, называются взаимосвязями (IPC). Некоторые формы IPC упрощают разделение труда между несколькими специализированными процессами. Другие формы IPC облегчают разделение труда между компьютерами в сети.

Как правило, приложения могут использовать IPC категории "клиенты" или "серверы". Клиент — это приложение или процесс, запрашивающий службу от какого-либо другого приложения или процесса. Сервер — это приложение или процесс, отвечающий на запрос клиента. Многие приложения действуют как клиент и сервер в зависимости от ситуации. Например, приложение для обработки текстов может выступать в качестве клиента в запросе сводной таблицы производственных затрат из приложения электронной таблицы, выступающего в качестве сервера. Приложение электронной таблицы, в свою очередь, может работать в качестве клиента при запросе последних уровней инвентаризации от приложения управления инвентаризацией.

После принятия решения о том, что приложение будет выгодным из IPC, необходимо решить, какой из доступных методов IPC использовать. Скорее всего, приложение будет использовать несколько механизмов IPC. Ответы на эти вопросы определяют, может ли приложение использовать преимущества одного или нескольких механизмов IPC.

Должно ли приложение взаимодействовать с другими приложениями, работающими на других компьютерах в сети, или достаточно для того, чтобы приложение могло обмениваться данными только с приложениями на локальном компьютере?
должно ли приложение взаимодействовать с приложениями, работающими на других компьютерах, которые могут работать под управлением разных операционных систем (например, 16-разрядные Windows или UNIX)?
Следует ли пользователю приложения выбрать другие приложения, с которыми взаимодействует приложение, или может ли приложение неявным образом найти своих взаимодействующих партнеров?
Следует ли, чтобы приложение взаимодействовало со многими различными приложениями обычным образом, например разрешить операции вырезания и вставки с любым другим приложением или должны ли требования к обмену информацией ограничиваться ограниченным набором взаимодействий с конкретными другими приложениями?
Является ли производительность критически важным аспектом приложения? Все механизмы IPC включают некоторый объем издержек.
Должно ли приложение быть приложением с графическим интерфейсом или консольным приложением? Для некоторых механизмов IPC требуется приложение с графическим пользовательским интерфейсом.

Windows поддерживает следующие механизмы IPC:

Использование буфера обмена для IPC

Буфер обмена выступает в качестве центрального депозита для совместного использования данных между приложениями. Когда пользователь выполняет операцию вырезания или копирования в приложении, приложение помещает выбранные данные в буфер обмена в одном или нескольких стандартных или определенных форматах приложения. Затем любое другое приложение может получить данные из буфера обмена, выбрав из доступных форматов, которые он понимает. Буфер обмена — это очень слабо связанный носитель Exchange, где приложения должны быть согласованы только с форматом данных. Приложения могут находиться на одном компьютере или на разных компьютерах в сети.

Ключевой момент: Все приложения должны поддерживать буфер обмена для тех форматов данных, которые они понимают. Например, текстовый редактор или текстовый процессор должен иметь по крайней мере возможность создавать и принимать данные из буфера обмена в формате чистого текста. Дополнительные сведения см. в разделе буфер обмена.

Использование COM для IPC

Приложения, использующие OLE для управления составными документами, то есть документы, состоящие из данных различных приложений. OLE предоставляет службы, облегчающие приложениям вызов в других приложениях для редактирования данных. Например, текстовый процессор, использующий OLE, может внедрить граф из электронной таблицы. Пользователь может автоматически запустить электронную таблицу с помощью текстового процессора, выбрав внедренную диаграмму для редактирования. OLE берет на себя запуск электронной таблицы и представление графа для редактирования. Когда пользователь закрывает электронную таблицу, диаграмма будет обновлена в исходном документе текстового процессора. Электронная таблица является расширением текстового процессора.

Основой OLE является объектная модель компонента (COM). Программный компонент, использующий COM, может взаимодействовать с множеством других компонентов, даже если они еще не были написаны. Компоненты взаимодействуют как объекты и клиенты. Распределенная модель COM расширяет модели программирования COM таким образом, чтобы она работала по сети.

Ключевой момент: OLE поддерживает составные документы и позволяет приложению включать внедренные или связанные данные, которые при выборе автоматически запускают другое приложение для редактирования данных. Это позволяет расширить приложение с помощью любого другого приложения, использующего OLE. Объекты COM предоставляют доступ к данным объекта через один или несколько наборов связанных функций, известных как интерфейсы. дополнительные сведения см. в разделе COM и ActiveX службы объектов.

Использование копирования данных для IPC

Ключевой момент: копирование данных можно использовать для быстрой отправки сведений в другое приложение с помощью Windows messaging. Дополнительные сведения см. в разделе копирование данных.

Использование DDE для IPC

DDE — это протокол, позволяющий приложениям обмениваться данными в различных форматах. Приложения могут использовать DDE для одноразовых обменов данными или для текущих обменов, в которых приложения обновляются по мере появления новых данных.

Форматы данных, используемые DDE, совпадают с форматами, используемыми в буфере обмена. DDE можно рассматривать как расширение механизма буфера обмена. Буфер обмена почти всегда используется для одноразового ответа на пользовательскую команду, например для выбора команды вставить в меню. DDE также обычно инициируется пользователем с помощью пользовательской команды, но часто остается без вмешательства пользователя. Кроме того, можно определить пользовательские форматы данных DDE для особого целевого IPC между приложениями с более тесно связанными требованиями к обмену данными.

Обмен DDE может происходить между приложениями, запущенными на одном компьютере, или на разных компьютерах в сети.

Ключевой момент: DDE не так эффективнее, как новые технологии. Тем не менее можно по-прежнему использовать DDE, если другие механизмы IPC не подходят или если необходимо взаимодействовать с существующим приложением, которое поддерживает только DDE. дополнительные сведения см. в разделе платформа динамических данных Exchange и платформа динамических данных библиотеки управления Exchange.

Использование сопоставления файлов для IPC

Сопоставление файлов позволяет процессу обрабатывать содержимое файла так, будто он был блоком памяти в адресном пространстве процесса. Процесс может использовать простые операции с указателями для проверки и изменения содержимого файла. Когда двум или более процессам выполняется доступ к одному сопоставлению файлов, каждый процесс получает указатель на память в своем собственном адресном пространстве, который может использоваться для чтения или изменения содержимого файла. Для предотвращения повреждения данных в многозадачной среде процессы должны использовать объект синхронизации, например семафор.

Для предоставления именованной общей памяти между процессами можно использовать особый вариант сопоставления файлов. При указании файла подкачки системы при создании объекта сопоставления файлов объект сопоставления файлов рассматривается как блок общей памяти. Другие процессы могут получить доступ к тому же блоку памяти, открыв тот же объект сопоставления файлов.

Сопоставление файлов является довольно эффективным, а также предоставляет поддерживаемые атрибуты безопасности операционной системы, которые могут помочь предотвратить несанкционированный повреждение данных. Сопоставление файлов может использоваться только между процессами на локальном компьютере. его нельзя использовать по сети.

Ключевой момент: Сопоставление файлов является эффективным способом для двух или более процессов на одном компьютере для совместного использования данных, но необходимо обеспечить синхронизацию между процессами. Дополнительные сведения см. в разделе Сопоставление файлов и Синхронизация.

Использование слота для IPC

Использование каналов для IPC

Существует два типа каналов для двусторонней связи: анонимные каналы и именованные каналы. Анонимные каналы позволяют связанным процессам передавать данные друг другу. Как правило, анонимный канал используется для перенаправления стандартного ввода или вывода дочернего процесса, чтобы он мог обмениваться данными с родительским процессом. Для обмена данными в обоих направлениях (дуплексная операция) необходимо создать два анонимных канала. Родительский процесс записывает данные в один канал, используя его маркер записи, в то время как дочерний процесс считывает данные из этого канала, используя его маркер чтения. Аналогичным образом дочерний процесс записывает данные в другой канал, а родительский процесс считывает из него. Анонимные каналы не могут использоваться по сети и не могут использоваться между несвязанными процессами.

Именованные каналы используются для обмена данными между процессами, которые не являются связанными процессами и между процессами на разных компьютерах. Как правило, серверный процесс именованного канала создает именованный канал с известным именем или именем, которое должно обмениваться с клиентами. Клиентский процесс именованного канала, который знает имя канала, может открыть его другой конец с учетом ограничений доступа, заданных процессом сервера именованных каналов. После того как сервер и клиент подключены к каналу, они могут обмениваться данными, выполняя операции чтения и записи в канале.

Ключевой момент: Анонимные каналы предоставляют эффективный способ перенаправлять стандартные входные или выходные данные в дочерние процессы на том же компьютере. Именованные каналы предоставляют простой программный интерфейс для передачи данных между двумя процессами независимо от того, находятся ли они на одном компьютере или по сети. Дополнительные сведения см. в разделе каналы.

Использование RPC для IPC

RPC позволяет приложениям вызывать функции удаленно. Таким образом, RPC делает IPC проще, чем вызов функции. RPC работает между процессами на одном компьютере или на разных компьютерах в сети.

RPC, предоставляемый Windows, соответствует требованиям к распределенным вычислительным средам (использование) Open Software Foundation (DCE). Это означает, что приложения, использующие RPC, могут взаимодействовать с приложениями, работающими с другими операционными системами, поддерживающими DCE. RPC автоматически поддерживает преобразование данных для учета различных архитектур оборудования и для упорядочения байтов между разнородными средами.

Клиенты и серверы RPC тесно связаны, но по-прежнему поддерживают высокую производительность. Система активно использует RPC для упрощения связи между клиентом и сервером между различными частями операционной системы.

Ключевой момент: RPC — это интерфейс уровня функции с поддержкой автоматического преобразования данных и взаимодействия с другими операционными системами. С помощью RPC можно создавать высокопроизводительные распределенные приложения с высоким уровнем производительности. Дополнительные сведения см. в разделе компоненты Microsoft RPC.

использование сокетов Windows для IPC

Windows Сокеты — это независимый от протокола интерфейс. В нем используются возможности связи базовых протоколов. в сокетах Windows 2 при необходимости можно использовать обработчик сокетов в качестве файла с стандартными функциями файлового ввода-вывода.

Windows Сокеты основаны на гнездах, которые впервые популярны по Berkeley Software Distribution (BSD). приложение, которое использует сокеты Windows, может взаимодействовать с другой реализацией сокета в других типах систем. Однако не все поставщики транспортных служб поддерживают все доступные варианты.

ключевой момент: Windows сокеты — это независимый от протокола интерфейс, поддерживающий текущие и новые сетевые возможности. дополнительные сведения см. в разделе сокеты Windows 2.

Сегодня в большинстве случаев работа на компьютере сводится к работе с электронными документами, так как именно в них содержится основная масса используемой информации. Под документом будем понимать объект обработки прикладной программы.

Каждый документ имеет формат, который определяется приложением (программой), создавшим этот документ. Расширение файла соответствует определенному формату. Документы созданные одним приложением почти всегда имеют один формат. Например, Word *.doc Excel *.xls PowerPoint *.ppt и т.д.

Проанализируем некоторые общие типы данных, для этого рассмотрим историю их появления. Информатика изначала предназначалась для обработки информации во всех её проявлениях, однако, как и всегда технологические достижения не могли в полной мере удовлетворить потребности теории. Сначала для обработки на компьютерах была представлена только числовая информация, затем техника стала воспринимать и текст. Для этого программисты создали текстовый и табличный процессоры. С продвижением научно-технического прогресса компьютерам поддалась и графика, далее настала очередь звуковой и видео информации.

Итак, можно сказать, что пользователи персонального компьютера имеют дело с различными данными, хранящимися в документах всевозможных форматов. Конечно эта схема не совсем подходит к реальной обстановке вещей, так как в жизни обычно человек работает не с одним типом данных а с множеством. Например, социолог, составляя отчет о проделанной работе, вынужден использовать несколько типов данных: текст, числа, рисунки, диаграммы, презентации и т.д. Поэтому возникла следующая проблема – Как в одном документе соединить данные различных типов? Без применения специальных компьютерных технологий этот вопрос остается не разрешимым.

Часто пользователи используют огромное число документов, в которых, как правило, имеется общая часть, поэтому в такой ситуации имеет смысл выделить эту часть, а в дальнейшем только ссылаться на неё, при этом, производя изменения в одном месте – информация в других документах будет автоматически обновляться. Решение проблемы совместного использования документов существенно облегчает работу пользователей. Как и предыдущий вопрос, она решается только с помощью определенных технологий и методов.

Вследствие всего этого, тема данной курсовой является актуальной, а рассматриваемые в ней технологии полезными и востребованными.

В основной части работы рассмотрены три основных метода обмена данными между документами, а в последней части показано как действует технология OLE в популярном пакете Microsoft Office.

Данная курсовая работа была выполнена на ПК с технической характеристикой:

- AMD Athlon(tm) 64*2Dual Core Processor 5000 + 2.60 GHz
RAM 2 Гб
ATI Radeon HD 2600 Pro 256 Мб 256-bit
диск Western Digital 250 Гб
монитор LG Flatron L1730S 17”

1.Теоретическая часть

Буфер обмена

Во время своей работы операционная система (OC) Windows выделяет специальную область памяти — буфер обмена (Clipboard), который используется для обмена данными между приложениями и документами. Роль данных могут играть фрагмент текста или весь текст, рисунок, таблица и т. п. Буфер обмена — это простейшее, но очень эффективное средство интеграции приложений. В ОС Windows через буфер обмена можно перемещать папки с файлами и отдельные файлы.

Принцип работы с буфером обмена. С помощью инструментальных средств конкретного приложения можно выделить определенный фрагмент обрабатываемого документа (т. е. участок текста, изображение, таблицу) и поместить его на хранение (записать) в буфер обмена. Записанный в буфере фрагмент можно вставить либо в другое место того же документа, либо в другой документ того же приложения, либо в документ другого приложения. Например, можно переместить картинку (или фрагмент картинки), нарисованную вами в графическом редакторе, в любое место документа Word или Excel.

Записанный фрагмент сохраняется в буфере до тех пор, пока не дана команда поместить в буфер другую порцию данных: в этом случае прежнее содержимое буфера теряется безвозвратно, оно замещается новой информацией. Если такая информация не поступила, фрагмент сохраняется в буфере до окончания сеанса работы Windows. Запуск и завершение программ сами по себе на содержимое буфера никак не влияют. Один и тот же фрагмент можно вставлять в документы несколько раз: при вставке содержимое буфера обмена не меняется.

Работа с буфером обмена. Во всех приложениях Windows, допускающих использование буфера обмена, схема работы с ним стандартизована. Для обмена предусмотрены команды пункта меню Правка:

Вырезать — переместить выделенный фрагмент в буфер обмена (и удалить его в исходном документе);
Копировать – скопировать выделенный фрагмент в буфер обмена (исходный документ не меняется);
Вставить – вставитьсодержимое буфера обмена в текущий документ приложения (содержимое буфера не изменяется).

Многие приложения дублируют эти команды в кнопках панели инструментов (а также в контекстном меню), и возможно перемещение, копирование или вставка фрагмента простым щелчком мыши на соответствующей кнопке. Вместо команд работы с буфером обмена можно использовать сочетания клавиш:

Вырезать — Shift+Del;
Копировать — Ctrl+Ins;
Вставить — Shift+Ins.

Следует помнить, что буфер обмена одинаково бесстрастно принимает на хранение и один символ, и графический фрагмент объемом до нескольких мегабайт. Однако в последнем случае производительность компьютера может снизиться, — поэтому не следует оставлять в буфере слишком массивные части информации, которые вам уже не понадобятся. После использования такой информации лучше очистить буфер, послав в него, например любой текстовый символ.

Расширение функций буфера обмена. Приложения Windows устроены таким образом, что буфер обмена часто оказывается полезным даже тогда, когда никаких команд работы с буфером не предусмотрено. Дело в том, что механизмы выделения, копирования, вставки фрагментов документа (особенно текстовых) чаще всего встроены в приложение, и клавиатурные сочетания Ctrl+Ins и Shift+Ins работают всегда, независимо от функций приложения.

Тем самым гибкость такой системы при обмене информацией между базой данных системы и внешними носителями информации значительно расширяется. Например, в системе может отсутствовать функция вставки готового текстового файла в базу данных (файл → база данных), однако пользователю не придется заново набирать такой файл. Достаточно открыть его (например, в приложении Word), скопировать в буфер обмена, а затем вставить данный фрагмент в нужное окно системы.

Непосредственный обмен данными

Средства непосредственного обмена данными между приложениями Windows можно разделить на три категории:

конвертирование (преобразование) файлов,
импорт и экспорт данных,
динамический обмен данными (DDE — Dynamic Data Exchange).

Экспорт-Импорт данных.

Конвертированием обычно называют изменение формата файла-документа или его части. При конвертировании файл-документ определенного типа, подготовленный средствами некоего приложения (возможно, в другой операционной системе) преобразуется приложением Windows в файл-документ того же (или примерно того же) типа. Операция конвертирования достаточно сложна и не удобна для рядового пользователя. К тому же результаты не всегда получаются ожидаемыми, так как любое преобразование, в том числе и формата, влечет за собой потери.

Многие специалисты считают конвертирование частным случаем более общей операции – импорта-экспорта данных. В этом действии данные одного файла-документа по определенным соглашениям пересылаются в другой файл-документ. При этом оба файла могут иметь одинаковый тип, но разный формат (например, обмен между файлами баз данных), а могут принадлежать к разным классам документов (например, обмен между текстовыми файлами и базами данных).

Примерами импорта-экспорта являются: Файл .DBF (dBASE) → Рабочий лист Excel (.XLS), База данных Access (.MDB) → Документ Word.

При таком подходе формат переносимых данных остается неизменным, однако же, в приложении-источнике пользователь теряет ряд возможностей по редактированию вставленного фрагмента.

Динамический обмен данными (DDE).

DDE – это разработанный Microsoft набор специальных соглашений (протокол) об обмене данными между приложениями Windows.

В самом начале развития персонального компьютера, когда объем памяти на внешнем запоминающем устройстве был мал и дорог, при помощи DDE решали проблему недостатка свободного места на диске. Так как связываемый документ хранится в виде файла только в одном месте, то при связывании свободное место используется эффективно.

Попытаюсь пояснить суть этого метода связывания на простом примере. Допустим, требуется составить документ, содержащий сведения о различных программных и аппаратных продуктах (как минимум, краткое описание и цена). Очевидно, что подготовить данный документ необходимо с помощью текстового редактора, например Word. Представим, что подлежащие внесению в документ сведения о продуктах и их ценах уже существуют в базе данных, которая управляется некоторым Windows-приложением, например Access. Для ускорения процесса подготовки документа разумно по уже известной методике передать необходимые сведения из базы данных в буфер обмена (Clipboard). Однако вполне возможно, что через некоторое время цены изменятся. При старой методике (через буфер) это приведет к необходимости подготовить документ заново.

Каким же образом происходит актуализация (динамическое обновление данных в выходном документе)? Разберемся сначала с происхождением обновляемых данных. Они находятся в документе-источнике и хранятся там приложением-источником. Сохранение документа источника и лежит в основе функционирования DDE-метода. Из сохраненного документа-источника требуемые сведения копируются через Clipboard в выходной документ.

Особенность состоит в том, что DDE-метод устанавливает между источником и копиями некоторую связь. И связь эта обеспечивает автоматическое (или по требованию) обновление копии по мере появления изменений в источнике.

Многие Windows-приложения поддерживают методику DDE как для создания источников связывания, так и для восприятия динамически обновляемых данных. Но при практическом применении DDE-метода следует учитывать ряд требований. Первое и наиболее важное состоит в том, что приложения, подлежащие связыванию, должны поддерживать DDE-метод. Важным является также определение, в каком качестве данное приложение будет существовать в DDE: в качестве источника или приемника. Не все приложения можно использовать в обоих качествах.

Данные, являющиеся источником в DDE-операциях, должны быть обязательно сохранены, так как связь осуществляется непосредственно через файлы документов.

Сейчас DDE вытеснено более новой технологией OLE, которая широко используется в Windows приложениях (об OLE речь пойдет в следующей главе). Однако все же в ряде случаев DDE применяется.

OLE-технологии

Документы, в которых объединяются объекты разного происхождения и типа (например, текст, изображение, звук), принято называть составными. Для создания и обработки составных документов целесообразно использовать универсальную технологию, называемую OLE-технологией (аббревиатура от слов Object Linking and Embedding — связывание и внедрение объектов) и позволяющую комбинировать при создании документов средства разных приложений ОС Windows.

Метод связывания удобно применять, в частности, в офисной технологии для вставки в составные документы различных бланков или реквизитов, которые во многих организациях используются огромным числом сотрудников различных подразделений. Тогда, при изменении формы какого-либо бланка или реквизитов достаточно изменить один единственный объект-оригинал и во все документы, с которыми связан этот объект, будут автоматически передаваться бланк новой формы или новые реквизиты.

2.Практическая часть

Задача

1. Построить таблицы по приведенным ниже данным.

2. Выполнить расчет процентного отношения бракованных изделий к общему количеству выпущенных изделий, подвести итоги за месяц.

3. Результаты вычислений представить в виде консолидированной таблицы, содержащей сводные данные о выпуске бракованных изделий за квартал (рис. 2), и в графическом виде.

4. Сформировать и заполнить форму сводной ведомости по учету некачественной продукции (рис. 2).

Изучение опыта отечественных предприятий по организации информационной поддержки логистических функций и операций показало, что до сих пор значительная часть работ по информационно-компьютерной поддержке управленческих процессов осуществляется разрозненно, программные средства не интегрированы в корпоративные информационные системы, в результате чего сотрудники функциональных и производственных подразделений затрачивают много времени на принятие решений в области взаимодействия предприятия с контрагентами по сделкам и внутри него, между подразделениями, в процессе обеспечения логистических потоков.

Спроектировать базу данных (не менее двух таблиц) на основании представленного генерального списка полей Создать формы для заполнения данными таблиц базы данных.

Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время в России интенсивно развивается применение информационных технологий как в туризме, так и в гостиничном бизнесе. При формировании единого информационного пространства происходит развитие внутреннего и въездного туризма.

Назначение и характеристика операционной системы Windows 98 2 Реализация многозадачности в Windows 98 9 Возможность обмена данными между приложениями Windows 13

системы и ее большого покупательского спроса недостаточно только того, чтобы аппаратура и программы обеспечивали правильные результаты — не менее важным фактором является удобство работы пользователя. Поэтому в настоящее время ни один программный продукт, лишенный более менее удобного интерфейса взаимодействия пользователя с компьютером и программ между собой, не может рассчитывать на успех.

Windows фирмы Microsoft.Л., а в представленной работе производитсяизучение и обзор средств, входящих в состав операционной среды Window

Список использованной литературы

1.Макарова Н. В. Информатика — М.: Финансы и статистика, 2007. – 768с.

2.Попов И.П., Партыка Т.Л. Операционные системы, среды и оболочки – М.: Форум-Инфра-М, 2003. – 256с.

3.Симонович С.В. Информатика — СПб: Питер, 2008. – 534с.

4.Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. – 152с.

Также технология OLE for D&M предоставляет пользователю возможность подбирать различные приложения, поддерживающие OLE for D&M, для комплектации рабочих мест и тем самым строить интегрированное решение на базе лучших в своих областях программ, наиболее оптимально подходящих для решения конкретных производственных задач. В данной работе были описаны технологии обмена данными между приложениями… Читать ещё >