Буфер обмена

Введение

 

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.

 

1. 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 – вставить содержимое 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.

Кратко рассмотрим операции: Вырезать, Копировать и Вставить.

1. Документ → буфер  обмена. Перед выполнением команд - Вырезать или Копировать необходимо выделить фрагмент, помещаемый в буфер обмена. Если фрагмент не выделен, эти команды недоступны. Способы выделения фрагмента определяются соглашениями конкретной программы, однако существуют и универсальные приемы. Следует отметить, что в команде Вырезать совмещены две стандартных операции: удаление выделенного фрагмента и заполнение буфера обмена. Поэтому эта команда более «опасна», чем команда Копировать.

2. Буфер обмена →  документ. Если буфер обмена пуст (то есть с момента старта Windows команды Вырезать или Копировать не выполнялась или буфер очищен специальной командой), операция Вставить недоступна.

Существует еще много  способов заполнения буфера обмена, например, в ОС Windows есть следующая интересная возможность. Если, работая в операционной системе, нажать клавишу Print-Screen, графический образ всего экрана в виде растровой картинки будет скопирован в буфер обмена. Затем можно вставить эту картинку в документ какого-либо редактора (например, Word), отредактировать, если необходимо, и записать в файл. Если нажать клавиши Alt+PrintScreen, в буфер обмена копируется только активное окно.

Куда вставляется фрагмент по команде Вставить? Точка вставки определяется соглашениями конкретной программы и характером информации, помещенной в буфер обмена. Например, редактор презентаций PowerPoint вставляет графический фрагмент в центр слайда, давая тем самым возможность вручную переместить новый элемент изображения в нужное место. Однако текстовый фрагмент практически всегда вставляется в позицию текстового курсора. Процессор Word любой фрагмент вставляет в позицию текстового курсора.

Окно буфера обмена. Для  работы с буфером обмена Windows предлагает специальную программу — Просмотр буфера обмена, которую можно вызвать из Главного меню → Программы → Стандартные (в Windows 2000 Окно буфера обмена переименовано в Папку обмена, которая вызывается командой clipbrd). Во-первых, окно этой программы — это настоящее «зеркало» буфера обмена, отображающее текущее содержимое Clipboard. Во-вторых, это приложение позволяет записать содержимое буфера обмена на постоянное хранение в файл специального формата (с расширением .CLP) и прочитать такой файл в буфер. Это нужно для обмена файлами разных форматов так как всякая версия ОС Windows может прочитать любые файлы с расширением .CLP

Просмотр буфера обмена позволяет с помощью отдельных  команд изменить формат вывода фрагмента  на экран, а также очистить буфер  обмена.

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.

 

2. Непосредственный обмен  данными

 

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

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

 

2.1 Конвертирование и 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.

2.2 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.

Использование DDE-метода позволяет избежать этого, так как  обеспечивает динамический обмен данными  и обновление их в подготавливаемом документе по мере их изменения в источнике. При таких условиях «выходной» документ всегда будет «первой свежести».

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. Процедура этого копирования нам знакома.

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.

Если файл-источник поврежден  или перемещен, то связь нарушается и для её восстановления необходимо заново создавать все ссылки.

Сейчас DDE вытеснено более новой технологией OLE, которая широко используется в Windows приложениях. Однако все же в ряде случаев DDE применяется. На сегодняшний день в DDE можно выделить два уровня:

1. В некоторых приложениях Windows избранные операции DDE встроены в интерфейс программы. Например, в процессоре Word имеется возможность решить следующую задачу. Пусть имеется документ Word, и в этом документе содержится текст «серийного» письма, которое необходимо разослать по нескольким адресам. В этом письме имеются переменные поля с фамилией адресата и его адресом. Фамилии и адреса содержатся в базе данных MS Access. Надо изготовить несколько экземпляров одного и того же письма, каждый из которых будет отличаться от другого фамилией и адресом. Эту операцию можно выполнить с помощью команды Сервис-Слияние... (Tools-Mail Merge...).
2. Второй уровень DDE требует знания некоторых программных средств и может быть использован квалифицированными пользователями или программистами. Суть этого уровня проиллюстрируем примером. Допустим, программист разработал информационную систему, в которой предусмотрено автоматизированное составление расписания каких-то мероприятий (например, встреч, конференций, семинаров и т. п.). Это расписание надо красиво напечатать (с указанием дат, дней недели, колонтитулов и т. п.). Лучше всего справится с этой задачей процессор Word. Поэтому программист заготовил в процессоре Word некий шаблон расписания и снабдил его закладками.