Операционные оболочки

Решая сложную задачу на персональном компьютере, мы сталкиваемся с проблемой: какой ППП или какую базу данных выбрать? В действительности не так просто найти прикладное программное обеспечение, адекватное данной задаче. Трудность связана с тем, что обычно мы решаем не одну задачу, а совокупность взаимосвязанных задач. Условия задачи могут изменяться в процессе решения. Поэтому нам сложно угадать, какие программные средства необходимы для решения. При одних условиях могут потребоваться "электронные таблицы", при других - базы данных.

Таким образом, комплексный характер задач и недетерминированность программных средств их решения порождают ряд трудностей. Они могут поставить неопытного пользователя в тупик.

Существует ли выход из этого положения? Да. Все зависит от способности персонального компьютера организовывать процесс решения задач. Для этого необходимы гибкие программные средства, которые легко настроить на задачу или заменить на другие. К ним относятся так называемые операционные оболочки (ОО).

В отличие от ППП и баз данных с их жесткой внутренней организацией ОО являются программным средством, организуемым пользователем в процессе решения задач. Причины возникновения этих новых средств и их бурного развития тесно связаны с самим феноменом "персональной компьютеризации".

Появление персональных компьютеров породило колоссальный бум в области производства и совершенствования программного обеспечения. Особенно быстро развивается прикладное обеспечение, расширяя сферу применений компьютеров и круг пользователей. При этом системное программное обеспечение, включая ОС, просто не успевает "отследить" новые тенденции и требования. Объективно оно начинает тормозить развитие компьютерной информатики: системные средства более громоздки и консервативны, чем прикладные. Например, многооконный режим работы с дисплеем, представляющий дополнительные возможности пользователю, требует коренной перестройки ОС. А это сопряжено с большими затратами.

Проблему решают ОО. Они расширяют возможности ОС и по своей гибкости занимают промежуточное положение между ОС и ППП.

Операционные оболочки выполняют следующие функции: организацию многооконного интерфейса с пользователем и управление задачами; включение новых ППП и организацию их "стыковки" и взаимодействия с существующим программным обеспечением и т. п.

Рассмотрим принципы реализации этих функций на примере ряда ОО. Начнем с организации многооконного интерфейса.

Многооконный интерфейс обеспечивает пользователю возможность получения на экране дисплея сразу нескольких мониторов, окон. Каждое такое окно характеризуется своим форматом, цветом и т. п. Эти характеристики пользователь может задавать по своему усмотрению с помощью соответствующих команд из меню. Таким образом, он может порождать на экране дисплея различные окна в любом месте и количестве, отображая в них необходимую информацию. Идея многооконного интерфейса оказалась настолько плодотворной, что сегодня многие разработки новых персональных компьютеров предусматривают его в программном обеспечении.

Первые работы по организации многооконного интерфейса были выполнены в начале 70-х гг. американской фирмой Ксерокс (XEROX). Важную роль в популяризации этого интерфейса сыграли компьютеры "Макинтош" и "Лиза" американской фирмы Эппл (APPLE), разработавшей первые персональные компьютеры. В процессе работы компьютеров этого типа экран дисплея приобретает вид письменного стола, на котором хаотически разбросаны листы бумаги, калькуляторы, мусорная корзинка и т. п.

Изображения отдельных предметов на экране называются пиктограммами. Обычно они иллюстрируют смысл команд, предусмотренных в меню. Например, команда вычислений изображается калькулятором, а команда уничтожения файла - мусорной корзиной. Для управления окнами обычно используется манипулятор типа "мышь". В этом случае курсор также представляется на экране в виде пиктограммы.

Каждое окно есть средство выполнения определенных операций, связанных с решением задачи. Из многих окон на экране только одно активное, остальные пассивны. Управление активным окном осуществляется в режиме диалога с пользователем. После выполнения операций, связанных с этим окном, активизируется другое окно и т. д.

Гибкость ОО проявляется в том, что заранее не известно, какие программы будут запущены в окнах. Выбор программ и окон осуществляется пользователем. Если нужно подключить новую программу, пользователь вводит команду "включить программу". При этом компьютер просит ввести следующую информацию: имя программы; имя файла, в котором хранится программа; объем памяти, требуемый для работы программы; использует ли программа прямой доступ к памяти экрана, клавиатуры или к процессору. Вся эта информация заносится в специальный файл и используется по мере необходимости. Активизировав программой окно, пользователь может в любой момент прервать его работу и запустить другую программу. После этого он может вернуться к первой программе, продолжив ее работу с прерванного места. Для увеличения производительности предусматривается определенная регламентация диалога со стороны операционной оболочки.

Кто же может работать на персональном компьютере? Трудно ли этому научиться?

Ответ на эти вопросы дает сама жизнь. Сегодня на персональных компьютерах работают "все кому не лень" - от школьников младших классов до программистов-профессионалов. Причем, как показывает практика, дети обучаются работе на персональном компьютере гораздо быстрее, чем некоторые взрослые. Их привлекает "дружественное расположение" компьютера, и, играя с ним, они легко обучаются. Однако настоящий опыт эффективной работы с компьютером приходит со временем по мере решения все новых и новых задач. Что же касается исходных знаний, необходимых для обучения работе на персональном компьютере, то требования к ним минимальны. Всю информацию можно извлечь из самого компьютера. Дело в том, что современные персональные компьютеры снабжаются специальными обучающими программами, записанными на дискетках. Вставив такую дискетку в компьютер, мы получаем "живой учебник". Пользуясь им, можно самостоятельно изучить все возможности компьютера и его программного обеспечения.

"Чтобы научиться плавать, нужно прыгнуть в воду" - гласит народная пословица. Точно так же, чтобы освоить персональный компьютер, нужно на нем поработать. Тронутый вниманием, компьютер вас отблагодарит. Он поможет вам решить многие задачи и проверить новые идеи, связанные с обработкой информации.