Помоги проекту - поделись книгой:
ОРЛОВ Антон
"ТАЙНЫ И СЕКРЕТЫ КОМПЬЮТЕРА"
От автора
Уважаемые читатели!
Книга, которую вы держите в руках — несколько необычная. Необычная прежде всего потому, что предназначена для тех, кто умеет думать и самостоятельно исследовать окружающий мир.
В отличие от массы других изданий на компьютерную тематику вы не найдете в ней рассказов о том, как нажимать кнопки мыши и смотреть на экран при работе в общеизвестных программах. В самом деле — у вас ведь есть глаза и ум, чтобы прочитать и понять предназначение кнопок и пунктов меню, тем более что в современных программах сделать это просто. Но зато из этой книги вы можете узнать множество полезных и интересных вещей, которые вы вряд ли так просто обнаружите где-нибудь еще. Программирование в среде Microsoft Office, устройство сети Интернет, структура файловой системы и устройство жесткого диска, сеть Fidonet, строение жидкокристаллических дисплеев и проблема наличия различных кодировок русского языка — про все это вы можете прочитать на последующих страницах.
Эта книга не предназначена для того, чтобы читать ее как учебник — подряд от первой страницы до последней. Напротив — она состоит из множества глав на различные темы, среди которых каждый найдет себе то, что полезно и интересно именно ему. Она может стать вам спутником на долгое время, и всякий раз вы будете находить в ней что-нибудь нужное вам в данный момент. Приобретая ее, вы как бы приобретаете сразу несколько книг под одной обложкой: и про программирование в Word, и про различные аспекты устройства и работы компьютерных систем, и про создание сайтов. Сложные главы, посвященные непростым в изложении и понимании технологиям вроде маршрутизации в сетях и устройству жестких дисков, сочетаются в ней с материалами, доступными практически всем, например, рассказом о сайтостроении или секретными приемам работы в Word. Поэтому, приобретя эту книгу сегодня, вы откроете потом ее еще не раз, когда вам будет нужно срочно узнать что-нибудь, что вы нигде больше не смогли найти.
Создавая книгу, я постарался максимально насытить ее информацией. Однако, разумеется, мир компьютеров значительно больше, чем может вместиться даже в 400 с небольшим страниц. Поэтому эта книга — лишь введение ко всем описанным в ней темам. Лишь краткое изложение основ. Но зато, прочитав ее и поняв все написанное, вы уже не будете чувствовать себя гостем в мире компьютеров, а сможете читать профессиональные компьютерные статьи и книги уже на равных с их авторами. Для вас не будут секретами такие слова, как «классы», «обьекты», «тэги», «скрипты», "таблица разделов", «протокол», «порт». Вы не найдете здесь пошагового описания восстановления данных на жестком диске — но зато потом легко поймете любую статью на эту тему.
Если вы интересуетесь компьютерными технологиями, умеете и любите думать и исследовать неизведанное, и хотите узнать о мире компьютеров больше — тогда эта книга для вас. Но даже если вы уже опытный «компьютерщик» и знаете многое в этой области, — все равно и тогда вы сможете найти в этой книге что-нибудь вам доселе неизвестное.
О ценности информации
С появлением информационных технологий человеческое общество фактически перешло в новую фазу развития. И связано это с тем, что достижения компьютерной техники позволяют неограниченно и крайне дешево размножать такую вещь, как информацию. Ранее, например, лет пятьсот назад, для получения новой копии информации приходилось прилагать немало усилий: переписать книгу (а перед этим еще подготовить листы для книги из пергамента), прочитать и выучить текст, нарисовать копию картины, перед этим подготовив холст и краски. Зачастую усилия на создание новой копии источника информации были сравнимы с усилиями на создание самого этого источника, — например, переписывание книг занимало года. И создавать новые копии могли лишь специально подготовленные люди: ученые монахи-переписчики, художники, поэты. С появлением книгопечатания процесс облегчился: теперь книгу, ставшую основным носителем информации, можно было распечатать в большом количестве, и для этого не требовалось квалифицированного творческого труда. Но все равно затраты на размножение информации оставались немалыми: книгу надо сверстать, напечатать, сшить, распространить…
Но с появлением компьютерных технологий и, в особенности, сети Интернет затраты сил и средств на получение новой копии какой-либо информации стали ничтожными.
Ценность любой информации определяется суммой тех материальных и духовных благ, которые может дать конкретному человеку ее использование. Поэтому каждое копирование информации увеличивает количество благ, привносимых ею в мир, фактически на столько же, на сколько оно было увеличено при ее создании, — естественно, при условии попадания ее в нужные руки. При каждом копировании информации с помощью современных компьютерных технологий происходит умножение совокупного богатства человечества с крайне малыми затратами. Это уникальная ситуация — представьте себе, что один человек испек пирог и накормил им множество человек, причем пирог, который сьел каждый, был точно такой же по размерам, что и первоначальный.
Из этого следует закономерный вывод — надо всячески стремиться к размножению и копированию информации. Для того, чтобы максимально увеличить количество благ, которыми располагает человечество.
Но, к сожалению, в последнее время возобладала прямо противоположная тенденция — запрещать копирование информации, «охранять» ее. Да, разумеется, создатели информации должны получать вознаграждение за свой труд, и немалое — работа тяжелая, даже очень. Но почему это должно достигаться путем запретов на копирование? Ведь есть и другие пути — скажем, можно централизованно собирать со всех, использующих информационные ресурсы, небольшой налог и из этих средств выплачивать авторам вознаграждения, сообразуюсь с мнением пользователей о качестве той или иной информации? Поскольку авторов информации гораздо меньше, чем ее потребителей, то налог может быть очень небольшим. К тому же подобная ситуация приведет к стремлению всех, и авторов, и потребителей, максимально увеличить количество пользователей информационных сетей, как можно больше делать копий, — ведь тогда средств будет собираться больше! В выигрыше будут все. Единственно, что надо для этого — изменить существующий взгляд на информацию как на продаваемый товар: "заплатил — пользуйся, не заплатил — не пользуйся", и считать деньги, выплачиваемые автору информации, вознаграждением ему за труд, а не платой за получение этой информации. Изменить сформировавшееся в последние годы мировоззрение "собственника".
Тем более что обьективных предпосылок для такого мировоззрения нет. Стоит помнить, что те, кто сейчас создает информационные ресурсы и получает огромные прибыли за счет их продажи из-за разницы в себестоимости и доходе, фактически стоят "на плечах предков". Миллионы людей работали долгие годы для того, чтобы сейчас у человечества появилась возможность копировать информацию почти без затрат сил и ресурсов, зачастую не получая достаточного вознаграждения своего труда. И они тоже могут рассчитывать на прибыль от распространения информации в настоящее время. Ну, уже, увы, не они — так их потомки, дети и внуки. А в то время, когда ученые разрабатывали первые компьютеры, без которых было бы невозможно создание современных компьютерных систем, этих ученых кто-то должен был кормить, одевать, кто-то строил им дома. Значит, и эти люди имеют право на долю прибыли от продажи информации, созданной и распространяемой с помощью компьютеров! Так что все здесь взаимосвязано, и выяснить, кто конкретно имеет право на доходы от продажи той или иной информации, нельзя.
Поэтому развитие технологии, появление компьютерных систем и глобальных информационных сетей требует создания новой системы межчеловеческих взаимоотношений. Только отказ от принципа «продажи» информации, только связанное с этим изменение мировоззрения людей позволят максимально использовать открывшиеся новые возможности. Только восприятие денег, выплачиваемых за информацию, как вознаграждение ее автору за его тяжелый труд, а не как стоимость этой информации, только отказ от принципов "охраны интеллектуальной собственности" (но не авторского права!)[1] даст возможность человечеству приумножить свое совокупное богатство во много раз практически без затрат труда и ресурсов.
Некоторые попытки создания новой мировоззренческой системы были предприняты в Советском Союзе до его уничтожения. Низкие цены на книги, бесплатная система образования, авторские свидетельства вместо патентов, — все это вызвано именно мировоззрением, отличным от распространяемого сейчас. Проблемы, существовавшие тогда — иной раз не очень высокие вознаграждения авторам, проблемы с бюрократией и внедрением изобретений были вызваны отдельными недоработками в общей системе управления и являлись вполне решаемыми. И последствия такого взгляда на жизнь были налицо — страна, перенесшая разрушительнейшую войну, находящаяся в крайне неблагоприятных климатических условиях, стала одной из самых развитых стран мира и интеллектуальным и научным центром планеты, а ее народ — едва ли не наиболее образованным среди всех… До сих пор многие западные страны охотятся за советскими разработками, зачастую опережающими их собственные на несколько десятилетий.
Однако ясно, что односторонний отказ от сложившейся системы «торговли» информацией ни к чему хорошему не приведет, — ведь другие держатели информации отнюдь не обязательно добровольно последуют благому примеру. Создание глобальной централизованной системы распространения информационных ресурсов можно осуществить лишь на государственном уровне. Одним из наиболее прискорбных моментов истории развития компьютерных технологий была ориентация производителей программного обеспечения на продажи своих продуктов на рынке, вместо воздействия на государственные структуры с целью обьединения всех производителей программ в централизованную систему распространения информации. Последствием этого неправильного решения станет серьезное замедление развития нашей цивилизации.
Это интересно…
Долгое время ведущим разработчиком микропроцессоров фирмы Intel являлся Владимир Пентковский, получивший образование в СССР и работавший в Институте Точной Механики и Вычислительной Техники имени С.А.Лебедева. Пентковский принимал участие в разработке советских компьютеров «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2», а затем возглавил разработку процессора для «Эльбруса-3» — Эль-90.
После уничтожения СССР вследствие целенаправленной политики правящей верхушки России финансирование проектов, в которых был занят Пентковский, прекратилось, и он был вынужден эмигрировать в США и устроиться на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium, по слухам, названный так именно в честь Пентковского. Пентковский воплощал в Intel'овских процессорах те советские ноу-хау, которые знал сам, многое додумывая в процессе разработки, и к 1995 году фирма Intel выпустила более совершенный процессор Pentium Pro, который уже вплотную приблизился по своим возможностям к российскому микропроцессору 1990 года Эль-90, хоть и не догнал его полностью.
В настоящее время Пентковский разрабатывает следующие поколения процессоров Intel. Так что процессор, на котором, возможно, работает ваш компьютер, сделан именно нашим соотечественником и мог бы быть российского производства, если бы не события после 1991 года.
Часть I. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ДЛЯ
Первая часть книги посвящена весьма интересной теме — созданию программ, работающих в среде текстового редактора Microsoft Word. Нет нужды говорить о его популярности в нашей стране, однако, к сожалению, немногие пользователи знают и применяют в своей деятельности возможности встроенного в Microsoft Office языка программирования Visual Basic for Applications, сокращенно именуемом VBA. А ведь с его помощью можно научить программы из пакета Microsoft Office выполнять практически все, что только может потребоваться пользователю. Более того, VBA — вполне полнофункциональный язык программирования, с помощью которого можно создавать законченные и работоспособные программы, как облегчающие работу с компонентами Microsoft Office, так и предназначенные для проведения расчетов, обработки данных.
Но самое главное — на VBA могут создавать программы даже те, кто ранее никогда не занимался программированием, причем для этого не потребуются ни толстые книги, ни дорогие курсы обучения. Необходимо лишь уметь думать: наблюдать, исследовать, ставить эксперименты, делать выводы, — проявлять способности к научному подходу.
Для написания программ на VBA вам не потребуются многостраничные руководства. Лучше всего даже, чтобы они появились у Вас тогда, когда Вы освоите по меньшей мере треть или даже половину возможностей этого языка, и тогда они будут прочитаны Вами как захватывающий детектив, а не как занудные учебники. Более того, тогда оставшиеся две трети информации о возможностях VBA будут усвоены вами гораздо быстрее и легче. Кроме того, создавая программы на этом языке, Вы получите прекрасную возможность смоделировать в данном процесе способы подхода к этому миру со стороны исследователя, экспериментатора, ученого, научиться принципам научного подхода к исследованию различных явлений или вспомнить их. И необьятный простор открывает такая, казалось бы, обыкновенная вещь, как Microsoft Office и его средства разработки программ для обучения и воспитания подрастающего поколения, — программирование в среде этого пакета программ является превосходным средством для выработки у учеников самостоятельности в исследованиях, способности сопоставлять различные факты и анализировать информацию, — всего того, что нужно разумному человеку или даже будущему ученому.
Главы книги, посвященные программированию в среде Office, естественно, не могут охватить всех тонкостей искусства создания программ на VBA, да такая задача перед ними и не стоит. Они являются, скорее, введением в этот язык, и предназначены для того, чтобы познакомить вас с ним, описать основные его возможности, помочь в начале работы, предостеречь от некоторых затруднений и ошибок.
Программы на VBA — макросы — можно создавать для любой программы пакета Microsoft Office — для Word, Excel, Access, PowerPoint и даже Outlook. В этой книге будет рассмотрен процесс создания макросов для Microsoft Word, так как, во-первых, с этой программой приходится работать практически любому пользователю персонального компьютера, а, во-вторых, для Word создавать их несколько легче и проще, чем для других компонентов Microsoft Office. Научившись работать с VBA в Word, вам будет довольно просто перейти к программированию для остальных компонентов Office.
Не обязательно читать все главы подряд. В первой и второй главах будут описаны основные компоненты Word, предназначенные для написания программ и рассказано о работе с ними. Они скорее представляют собой небольшой справочник, полезный на первых порах, к которому иногда стоит возвращаться. Следующие три главы посвящены написанию программ на VBA, в них подробно описаны все шаги такой работы. Ну и в предпоследней главе первой части вы найдете краткий обзор некоторых интересных программ на VBA, которые можно использовать для обучения в качестве примеров.
Предполагается, что читатели знакомы с программой Microsoft Word и знают основные приемы работы в этом текстовом процессоре.
На настоящее время выпущено три версии Microsoft Office, содержащие в себе возможности работы с VBA — 97, 2000 и 2002, иначе именуемая XP. За некоторыми исключениями все они между собой совместимы "сверху вниз", то есть программа, написанная для Word97 и в среде этого редактора, будет работать и в Word2000, и в WordXP. Обратное же верно не всегда: в Word2000 и особенно в WordXP добавлены новые команды VBA, и программа, их использующая, в Word97 уже не заработает.
В предстоящих главах в качестве основной среды программирования рассматривается Microsoft Office 97, так как вследствие вышесказанного наиболее разумным будет использовать в качестве среды разработки именно 97-ю версию Microsoft Office, в частности, для того, чтобы создаваемую программу могли применять пользователи всех версий Office. Об особенностях же программирования для Office 2000 и Office XP сообщается отдельно там, где эти особенности имеют какое-либо значение.
Полезные советы
Если вам необходимо отправить e-mail кому-либо, у кого не русифицировано программное обеспечение компьютера или неправильно настроен почтовый сервер (подробнее — смотрите главу 13), то стопроцентно обеспечить читаемость сообщения можно, например, таким способом.
Наберите текст сообщения в каком-либо текстовом редакторе, добившись, чтобы весь он влезал на одну страницу, но был вполне читаем с экрана. После этого комбинацией клавиш Alt+PrintScreen сделайте «снимок» экрана, — его копия в виде картинки поместится в буфер обмена. Затем вставьте содержимое буфера обмена в рисунок в MS Paint'е и сохраните его как отдельный файл (можете вырезать лишь ваш текст и сохранить только его для уменьшения размера файла).
Довольно ясно, что прочитать текст в таком файле можно будет на любом компьютере, где есть хотя бы MS Paint, и вы можете смело отправлять его адресату. Только имейте в виду, что размер файла окажется немаленьким, так что постарайтесь либо заархивировать его, либо отконвертировать в формат Jpeg или Gif.
Глава 1. Средства программирования на VBA для Word: общий обзор
Создание программы
В отличие от других средств разработки программного обеспечения, где единственным способом создания новой программы является написание ее кода и создание в визуальных редакторах диалоговых окон или использование уже готовых фрагментов кода других программ, в VBA есть уникальное средство разработки, не присутствующее больше практически нигде и позволяющее быстро научиться создавать простые макросы для компонентов Office, в том числе и для Microsoft Word, без использования описаний языка. Это средство — так называемая "запись макросов". При работе в Word можно включить специальный режим записи макросов, и тогда все действия пользователя в редакторе будут автоматически «переводиться» на язык VBA и записываться в виде текста программы. Этот текст можно потом изучить для выяснения синтаксиса и устройства языка, а также необходимым образом его модифицировать.
Для записи макроса в Word надо выбрать из меню «Сервис» пункт «Макросы», а затем из выпадающего подменю — пункт "Начать запись".
Документы Word — собственно документы с расширением".doc" и шаблоны документов с расширением".dot" — устроены так, что могут хранить в себе программы. Каждую программу, хранящуюся в документе, может вызывать на исполнение либо кнопка на панели инструментов, либо сочетание клавиш, либо пункт меню, либо другая программа. Возможно любое сочетание способов вызовов. Поэтому перед началом записи макроса пользователю предлагается сразу назначить записываемому макросу способ его вызова (рис. 1.1).
Рис. 1.1.
Если на данном этапе для вызова макроса не будет назначена кнопка или сочетание клавиш, то это всегда можно будет сделать впоследствии с помощью диалогового окна «Настройка».
После нажатия кнопки «Ок» окна назначения способа вызова макросу в окне Word появится панель "Запись макроса" (рис. 1.2).
Рис. 1.2.
С этого момента все действия пользователя тщательно протоколируются, хотя и с определенными ограничениями — так, в таком режиме невозможно проводить выделение текста мышью (перемещением курсора с нажатой клавишей Shift можно), не работает контекстное меню правой кнопки мыши. Но этих ограничений немного.
После окончания выполнения необходимых действий необходимо нажать левую кнопку на панели — "Остановка записи". Если необходимо прерваться и все же выделить какой-нибудь обьект мышью, то необходимо нажать правую кнопку на этой панели — «Пауза». При повторном ее нажатии процесс записи продолжится.
Пример подробного анализа результатов подобной записи будет показан в главе 3. А сейчас рассмотрим другой, более традиционный способ написания программ на VBA — посредством Редактора VBA.
Редактор Visual Basic for Applications
В Microsoft Word этот редактор вызывается из меню "Сервис"-"Макросы"-"Редактор Visual Basic" или нажатием клавиш Alt-F11. Окно редактора VBA (рис. 1.3.) состоит из следующих частей: Менеджер проектов, Окна текста программ и дизайна форм, Окно свойств, Окно отладки, Окно контрольного значения, Окно локальных переменных, Стек вызова, Окно просмотра обьектов. Каждое окно может как отображаться на экране, так и нет. Ниже мы рассмотрим все эти компоненты подробнее.
Рис. 1.3.
Программы на VBA для среды Word хранятся в документах и шаблонах Word. (Другие форматы для хранения макросов непригодны.) Каждый документ или шаблон, содержащий макросы, называется проектом. В окне Менеджера проектов отображаются названия всех доступных Word проектов, в состав которых входят открытые документы и шаблоны, а также шаблоны, загруженные глобально — через помещение их в папку автозагружаемых файлов Word. Кроме того, всегда в этом окне отображается шаблон Normal.dot со всеми макросами, сохраненными в нем (см. рис. 1.4).
Рис. 1.4.
Щелкнув мышью по знаку "+" слева от названия, можно открыть список имеющихся компонентов проекта. Однако так можно поступить лишь с проектами, открытыми в Word: шаблон, загруженный глобально (т. е. путем помещения его в папку автозагружаемых файлов Word), так открыть нельзя, — чтобы получить доступ к его коду для редактирования, необходимо открыть его как файл. Иначе при попытке просмотра будет выдано сообщение "Проект недоступен для просмотра" и доступ к коду будет невозможен.
Просмотр компонентов проекта можно запретить путем задания пароля, однако делать так не стоит.
Компоненты каждого проекта делятся на пять больших категорий:
1. "Microsoft Word обьекты". В макросах для Word здесь имеется только один обьект — называющийся по умолчанию ThisDocument. Его контекстное меню, появляющееся при нажатии правой кнопки мыши, выглядит так, как показано на рис. 1.5.
Рис. 1.5.
При выборе пункта Обьект (для Normal.dot недоступен) произойдет переход к соответствующему документу — к его содержимому: тексту, графике. В документ Microsoft Word можно вставить специальные обьекты — кнопки, поля ввода текста, поля выбора вариантов и др. В этом случае после выбора пункта Программа контекстного меню обьекта ThisDocument можно написать программу, которая будет выполняться при нажатии соответствующей кнопки, введении текста и др. К написанию такой программы можно перейти и из контекстного меню самого специального обьекта в документе — выделив его, нажав правую кнопку и выбрав пункт "Исходный текст".
В Microsoft Excel в Редакторе VBA в качестве обьектов представлены все листы рабочей книги Excel по отдельности, а также сама книга как целое.
2. "Модули." Модули — это и есть то место, где хранятся сами макросы. Щелкнув два раза мышью на имени модуля, можно получить доступ к тексту программы или начать ее создавать. В одном модуле может содержаться несколько макросов.
Программы, записанные пользователем с помощью средства записи макросов, хранятся по умолчанию в модуле NewMacros шаблона Normal.dot.
Для того, чтобы создать новый модуль, необходимо из контекстного меню Менеджере проектов выбрать пункт "Вставить"-"Модуль".
3. "Модули класса". Класс — это особое понятие, играющее очень важную роль в программировании. Для начала коротко можно сказать, что в данном случае это — "тип обьектов, определяемых программистом". К примеру, надо написать программу, которая работает с электронными версиями классных журналов в школе. В каждом журнале есть множество подразделов: и список учеников, и список их оценок, и система вычисления средней оценки каждого из учеников, и список предметов, и много чего еще… Можно, конечно, на VBA описать устройство каждого классного журнала: создать списки учеников, организовать таблицы с оценками, но тогда при однотипных действиях с группой журналов (например, надо посчитать средний балл оценок всех учащихся седьмых и восьмых классов) придется включать в код очень много операций с каждым компонентом журнала. Также при добавлении нового журнала придется писать программный код для создания списка учащихся, списка предметов и др. Это все очень усложнит программу и потребует большой затраты труда программиста.
Поэтому в VBA, как и в других языках программирования, имеется понятие класса — то есть типа обьектов. Новые классы можно создавать самим. Так, можно создать класс «Журналы» и описать в его модуле класса содержимое обьектов этого класса: список учеников — (в коде это реализуется строкой Public Ученики(40) As String), предметов (Public Предметы(20) As String) и др. Теперь для создания нового обьекта класса «Журналы» — нового журнала — не надо заниматься утомительным описанием вновь создаваемых списков учеников и предметов: будет достаточно в одной строчке написать команду "Обьявить новую переменную класса Журналы" (Dim Журнал25 As Журналы) и присвоить нужные значения соответствующим разделам этого новосозданного журнала (Журнал25.Ученики(1)="Андреев" и.т.д.). Кроме того, можно в модуле класса написать программу вычисления средней оценки всех учащихся, и при необходимости сделать такой подсчет вызывать ее одной командой.
Если текст предыдущих абзацев вам пока непонятен, то вернитесь к нему позже, когда узнаете о VBA больше.
4. «Формы». Формы — это диалоговые окна программ, которые можно разработать по своему вкусу. Для того, чтобы в проект добавить форму, надо из контекстного меню в Менеджере проектов выбрать пункт "Вставить"-"UserForm". Будет создано пустое диалоговое окно, в которое можно поместить кнопки, картинки, текст и др. Пример сложной пользовательской формы — на рис. 1.6.
Рис. 1.6.
5. «Ссылки». Программы могут запускаться на выполнение не только в результате действий пользователя, но и в результате вызова из другой программы. Однако запустить программу можно только из загруженного в Word проекта (шаблона или документа). Если постоянно загружать проект нецелесообразно (например, подобный вызов используется достаточно редко), то для запуска из загруженного проекта программы из другого, незагруженного шаблона нужно поставить на него ссылку (делается это путем простого перетаскивания иконки шаблона в окно Менеджера проектов). В таком случае будет возможен доступ ко всем программам в этом шаблоне из программ проекта, в котором находится ссылка.
Средства создания кода
Основным рабочим местом программиста на VBA является окно текста программ и дизайна форм (рис. 1.7). Именно здесь пишется текст программ и разрабатываются диалоговые окна. Для того, чтобы открыть его для какого-либо компонента проекта, надо просто два раза щелкнуть на нем мышью или выбрать из контекстного меню пункт «Программа».
Поделиться книгой: