Системное программирование для операционных систем

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Информационная безопасность систем и технологий»

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой ИБСТ

______________ С.Л. Зефиров

ОТЧЕТ

О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ

«Системное программирование для операционных систем»

Руководитель КП Н.А.Егорова

Исполнитель КП П.А. Пивоваров

Нормоконтролер Т.В. Щербакова

Пенза, 2007

Реферат

Пояснительная записка содержит 39 с., 5 рис., 2 источника, 2 приложения.

Алгоритм, ДОКУМЕНТ, ПРИЛОЖЕНИЕ, ФАЙЛ, МАСТЕР, ОБЪЕКТ.

Целью проекта является разработка резидентной программы, контролирующую наличие одинаковых файлов на диске (в выбранных каталогах).

Требования к программе:

- программа должна иметь значок в System Tray, при закрытии ее главного окна программа должна оставаться в оперативной памяти, но соответствующая кнопка из панели задач должна быть удалена;

- при щелчке мышью на значке программы в System Tray должно вызываться всплывающее меню с командами для показа ее главного окна, и для ее закрытия (выгрузки из памяти);

- программа должна иметь возможность смены контролируемого каталога;

- программа должна иметь список имен файлов – исключений, а также средство для редактирования этого списка;

- программа должна в фоновом режиме контролировать состав файлов в контролируемом каталоге, и информировать пользователя о наличии/появлении одноименных файлов (с подготовкой отчета по одноименным файлам). В процессе работы была разработана программа, осуществляющая поиск, анализ содержимого каталога, написанная на языке программирования С++.

Содержание

Реферат

Нормативные ссылки

Введение

1 Структура основной программы

2 Программная реализация алгоритма

3 Исходный текст программы приведен в приложении Б.

3 Функциональные возможности программы

4 Руководство по использованию программы

Заключение

Список использованных источников

Приложение Б (ОБЯЗАТЕЛЬНОЕ) Листинги программы

Нормативные ссылки

В настоящем отчете использованы ссылки на следующие стандарты:

- ГОСТ 1.5 – 93 Государственная система стандартизации РФ. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов.

- ГОСТ 2.105 – 95 Единая система конструкторской документации.

- ГОСТ 2.301 – 68 ЕСКД Форматы.

- ГОСТ 7.1 – 84 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления.

- ГОСТ 7.32 – 2001 Система стандартов по информации, библиотечному, издательскому делу. Отчёт о научно – исследовательской работе.

Введение

В настоящее время для подавляющего числа пользователей компьютер – это не роскошь, а средство работы с информацией, объем которой с каждым годом удваивается. Интернет, видео, музыка, документы гипертекста и так далее — все это служит для представления информации в нужном нам виде, обеспечивая тем самым довольно быстрый и удобный доступ к ней. А для создания всего этого используются языки программирования различного уровня. Например, пакет Microsoft Visual Studio. NET поддерживает следующие языки программирования: Visual Basic, Visual C++, Visual С#, Visual J#. Работая с языком Visual C++, в ваших руках оказывается мощный, полезный и широко распространенный инструмент. При его помощи можно получить в распоряжение довольно сильную и удобную систему создания приложений для операционных систем семейства Windows. С его помощью созданы такие продукты, как Excel и Access. Этот язык также применяется при разработке управленческих информационных систем и систем целевого назначения, используемых для анализа деятельности предприятий и принятия решений в сфере управления бизнесом. И, конечно же, целые армии хакеров и не только хакеров используют C++ для создания инструментов, утилит, игр и шедевров мультимедиа. Знания языка C++, позволяют создавать не просто приложения, а приложения, работающие в разных операционных системах. Возможности этого языка практически не ограничены.

Для создания удобного интерфейса программы под Windows, удобней использовать объектно-ориентированный язык программирования. Именно поэтому для реализации курсового проекта используется язык Microsoft Visual C++ 6.0. Автоматизированное создание приложений включено в компилятор Microsoft Visual C++ 6.0 и называется MFC AppWizard. MFC AppWizard создает тексты приложений только с использованием библиотеки классов MFC (Microsoft Foundation Class library). Таким образом, изучив язык C++ и библиотеку MFC, можно создавать свои приложения. Поэтому, используя средства автоматизированного создания приложений, можно сократить время написания довольно сложных программ. Так, при знании всех необходимых функций библиотеки MFC и WinAPI для написания программы по заданию курсового проекта потребуется не больше пары минут. При этом вручную придётся написать лишь несколько вызовов функций, а всё остальное сделает MFC AppWizard, используя возможности ClassWizard.

Суть задачи, поставленная в данном курсовом проекте, состоит в написании программы, которая должна осуществлять поиск одинаковых документов (по имени, размеру).

Пояснительная записка должна отражать следующие этапы работы: разработку алгоритмов программы, разработку пользовательского интерфейса, программную реализацию проекта, отладку и тестирование разработанной программы, описание работы с программой (руководство пользователя).

1.    Структура основной программы

При запуске программы на экран выводится диалоговое окно, на котором заданы поля для введения необходимых данных для поиска, поле для введения пути, кнопка «Скрыть окно», поля для вывода результата поиска.

Описания функций модуля FMain:

Имя процедуры	Определение, назначение, выполняемые функции, используемые параметры
TGlobalList::At	int __fastcall TGlobalList::At(int Index) Это метод списка строк TGlobalList, осуществляет доступ к свойству-массиву Objects, интерпретируя его элементы как тип (int)
TNameList::At	TIntArray * __fastcall TNameList::At(int Index) Это метод списка строк TNameList, осуществляет доступ к свойству-массиву Objects, интерпретируя его элементы как тип (TIntArray *)
TVerDirectory::TVerDirectory	TVerDirectory::TVerDirectory(TStrings * fExNames, AnsiString fPath, TDirThread * aOwner) Это конструктор класса отчета. В качестве параметров принимает указатель на список строк-имен файлов исключений, путь к контролируемому каталогу, и указатель на родительский поток
TVerDirectory::~TVerDirectory	TVerDirectory::~TVerDirectory(void) Это деструктор класса отчета. Выполняет действия по удалению объектов-полей класса
TVerDirectory::Clear	void __fastcall TVerDirectory::Clear(void) Этот метод класса отчета предназначен для сброса отчета в исходное состояние – выполняется очищение всех подготовленных списков для отчета (для списка ExNames удаляются только прицепленные массивы номеров каталогов, но не сами строки)
TVerDirectory::Fill	void __fastcall TVerDirectory::Fill(void) Главный метод класса отчета для проверки контролируемых каталогов и подготовки отчета. Если проверка была прервана в связи с изменением состава файлов (взведен DirectoryNever) - проверка начинается сначала. Если проверка была прервана в связи с завершением родительского потока - выход из функции.
TVerDirectory::WorkFile	bool __fastcall TVerDirectory::WorkFile(int PathNum,AnsiString Name) Проверка-регистрация в отчете файла (по имени и номеру подкаталога). При изменении состава файлов(взведен DirectoryNever) или при завершении родительского потока - досрочный выход с результатом - false
TVerDirectory::WorkDir	bool __fastcall TVerDirectory::WorkDir(AnsiString Path) Проверка-регистрация в отчете каталога (а также его содержимого, для подкаталогов - рекурсивные вызовы). При изменении состава файлов(взведен DirectoryNever) или при завершении родительского потока - досрочный выход с результатом - false
TVerDirectory::SetNameList	void __fastcall TVerDirectory::SetNameList(TStrings * DestList) Метод класса отчета для формировки списка файлов-дубликатов в DestList
TVerDirectory::SetExNames	void __fastcall TVerDirectory::SetExNames(TStrings * DestList) Метод класса отчета для формировки списка файлов-исключений в DestList
TVerDirectory::SetDirList	void __fastcall TVerDirectory::SetDirList(int NameNum,TStrings * DestList) Метод класса отчета для формировки в DestList списка путей расположения файла номер NameNum (в списке одноименных файлов)
TVerDirectory::SetDirListEx	void __fastcall TVerDirectory::SetDirListEx(int NameNum,TStrings * DestList) Метод класса отчета для формировки в DestList списка путей расположения файла номер NameNum (в списке файлов- исключений)
TVerDirectory::SetEx	bool __fastcall TVerDirectory::SetEx(int Index) Метод класса отчета для переноса файла-дубликата из списка одноименных файлов в список файлов-исключений. Index – индекс файла-дубликата в списке одноименных файлов
TVerDirectory::ResetEx	bool __fastcall TVerDirectory::ResetEx(int Index) Метод класса отчета для переноса имени файла из списка файлов-исключений в список одноименных файлов. Если файл с данным именем отсутствует в контролируемом каталоге, или присутствует в нем в единственном числе – пользователю в соответствующем сообщении предлагается просто удалить это имя из списка исключений. Index – индекс файла в списке файлов-исключений.
TDirThread::CheckStep	void __fastcall TDirThread::CheckStep(void) Метод потока TDirThread для включения мигания надписи "Запущена проверка"
TDirThread::SetLists	void __fastcall TDirThread::SetLists(void) Этот метод потока TDirThread передает подготовленный отчет главному окну программы (с открытием и активизацией главного окна)
TDirThread::Execute	void __fastcall TDirThread::Execute() Это главная функция потока проверки файлов TDirThread. Первую проверку выполняет безусловно, последующие проверки - по взводу события NeverEvent (от потока контроля файлов TNotifyThread)
TNotifyThread::Execute	void __fastcall TNotifyThread::Execute() Это главная функция потока автоматического контроля файлов каталогов TNotifyThread (переименование, добавление, удаление файлов) работает через механизм FindFirstChangeNotification - FindNextChangeNotification. Предусмотрен механизм завершения потока - по взводу события NeverEvent.
TFForm::TFForm	__fastcall TFForm::TFForm(TComponent* Owner) Это конструктор формы TFForm
TFForm::NameBoxClick	void __fastcall TFForm::NameBoxClick(TObject *Sender) Это обработчик выбора элемента списка NameBox (одноименные файлы). Обновляет содержимое списка путей расположения выбранного файла.
TFForm::ExBoxClick	void __fastcall TFForm::ExBoxClick(TObject *Sender) Это обработчик выбора элемента списка ExBox (файлы-исключения). Обновляет содержимое списка путей расположения выбранного файла.
TFForm::CallThreads	void __fastcall TFForm::CallThreads(void) Это метод формы для создания и запуска потоков проверки и контроля файлов каталогов
TFForm::StopThreads	void __fastcall TFForm::StopThreads(void) Это метод формы для остановки и удаления потоков проверки и контроля файлов каталогов
TFForm::FormActivate	void __fastcall TFForm::FormActivate(TObject *Sender) Обработчик OnActivate формы (работает только при запуске программы). Регистрирует значок в System Tray, инициализирует переменные, загружает из файла «FileNames.inf» (если он есть) путь к контролируемому каталогу и список файлов-исключений, и запускает потоки контроля и проверки.
TFForm::WMShellMess	void __fastcall TFForm::WMShellMess(TMessage &Message) Обработчик сообщения WM_SHELLMESS от значка в System Tray - показывает всплывающее меню при щелчке мышью на значке в System Tray
TFForm::ShowMyWin	void __fastcall TFForm::ShowMyWin(TMessage &Message) Обработчик сообщения (WM_USER+2) от второй копии приложения - для открытия и показа главного окна
TFForm::N1Click	void __fastcall TFForm::N1Click(TObject *Sender) Обработчик пункта всплывающего меню "Отчет, настройки программы", открывает и показывает главное окно
TFForm::FormClose	void __fastcall TFForm::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action) Обработчик OnClose (при закрытии) формы. При попытке закратия главного окна пиктограммой – только скрывает окно, а при выходе из программы (AppClose=true) – перед закрытием выполняет действия по освобождению памяти и занятых ресурсов, а также сохраняет параметры (контролируемый каталог и список исключений) в файл «FileNames.inf».
TFForm::N2Click	void __fastcall TFForm::N2Click(TObject *Sender) Обработчик пуккта всплывающего меню "Закрыть программу", взводит признак AppClose и закрывает главное окно
TFForm::Button1Click	void __fastcall TFForm::Button1Click(TObject *Sender) Обработчик кнопки "Скрыть окно" - скрывает главное окно
TFForm::Timer1Timer	void __fastcall TFForm::Timer1Timer(TObject *Sender) Обработчик таймера - осуществляет мигание надписи "Запущена проверка..."
TFForm::AddDirButtonClick	void __fastcall TFForm::AddDirButtonClick(TObject *Sender) Обработчик кнопки AddDirButton - открывает окно SDForm для смены контролируемого каталога, и перезапускает потоки
TFForm::SetExButtonClick	void __fastcall TFForm::SetExButtonClick(TObject *Sender) Обработчик кнопки SetExButton (стрелка вниз) - передает файл из списка одноименных в список исключений
TFForm::ResetExButtonClick	void __fastcall TFForm::ResetExButtonClick(TObject *Sender) Обработчик кнопки ResetExButton (стрелка верх) - передает файл из списка исключений в список одноименных файлов или удаляет файл из списка исключений

  2.       Программная реализация алгоритма

При создании программы необходимо запустить среду программирования Microsoft Visual C++ 6.0.

Для использования MFC AppWizard необходимо выполнить следующие действия: в главном меню выбирается пункт File и подпункт New. В появившемся диалоговом окне нужно перейти на вкладку Project и выбрать MFCAppWizard. Затем в поле Project name нужно указать имя проекта (в данном курсовом проекте имя Crazzyff) и нажать кнопку Ok. Далее появится диалоговое окно первого шага MFC AppWizard Step1. В нём нужно указать тип создаваемого приложения Dialog based и нажать кнопку Next. На следующем шаге MFC AppWizard Step2 флажки на пунктах About box и 3D controls.В следующем окне MFC AppWizard Step3 требуется поставить переключатель на тип проекта MFC Standard и нажать кнопку Next. На четвёртом шаге можно просмотреть создаваемые классы и нажать кнопку Finish. Далее в окне New Project Information нужно нажать кнопку Ok. После этого проект будет создан и появится окно созданного проекта. В этом окне будут присутствовать следующие элементы: кнопки Ok и Cancel и статический текст. С помощью мыши можно изменить размер окна. Также можно переместить статический текст на требуемую позицию.

Список модулей проекта:

FileNames.cpp	Главный модуль программы. В сгенерированный автоматически код добавлена защита от запуска второй копии приложения.
ArrayTemplate.h ArrayTemplate.cpp	Этот модуль реализует шаблон на динамические массивы со свойствами списка (коллекции).
FSelectDirForm.h FSelectDirForm.cpp	Реализация формы выбора каталога. (код сгенерирован автоматически).
FMain.h FMain.cpp	Реализация формы главного окна приложения. Основная часть кода находится здесь.

Описанные (вручную) типы:

TArray	шаблон на динамический массив со свойствами списка элементов (коллекции)
TIntArray	динамический массив с элементами int (на основе TArray)
THandleArray	динамический массив с элементами HANDLE (void *) (на основе TArray)
TGlobalList	тип-список строк для хранения имен файлов, а также номеров каталогов (в списке каталогов) для каждого имени
TNameList	тип-список строк для хранения имен файлов-дубликатов (файлов-исключений),а также указателей на массивы номеров каталогов (TIntArray *) для каждого файла-дубликата
TDirThread	тип-поток для проверки каталогов и подготовки отчета по одноименным файлам
TNotifyThread	тип-поток для автоматического контроля проверяемых каталогов - при переименовке, добавлении и удалении файлов в данных каталогах (или их подкаталогах) инициирует проверку каталогов с подготовкой отчета
TVerDirectory	тип-подготавливаемый отчет по одноименным файлам, с набором методов для подготовки отчета.

3.       Исходный текст программы приведен в приложении Б 4.       Функциональные возможности программы

Программа осуществляет поиск одинаковых документов по имени и размеру. В программе предусмотрена защита от запуска второй копии приложения. При запуске второй копии приложения – она открывает и активизирует главное окно первой копии, и завершает работу.

Необходимо отметить, что программа хранит свои параметры (путь к контролируемому каталогу и список исключений) в файле «FileNames.inf» (в каталоге с исполняемым модулем программы). При запуске программы – она считывает параметры из этого файла, при закрытии программы параметры будут сохранены в этот файл. Если при запуске программы этот файл отсутствует – в качестве контролируемого назначается каталог с исполняемым модулем программы, а список исключений пуст.

Также нужно сказать о том, что при запуске программы, при условии что одноименных файлов нет – ее главное окно будет скрыто через две секунды после подготовки первого отчета. Это сделано для того, чтобы программу можно было включать в меню автозагрузки Windows, как любую другую фоновую программу (при запуске программы ее главное окно выступает в качестве заставки).

5.       Руководство по использованию программы

Для запуска курсового проекта необходимо запустить файл Filenames.exe.

- Программа предназначена для контроля одноименных файлов на диске в выбранных каталогах.

- Загрузочный модуль программы - FileNames.exe .

- ОС Windows 9X, Windows NT/2000/XP , требования к машине (ПЭВМ) накладываются операционной системой.

При загрузке программа регистрирует значок в System Tray (правый нижний угол экрана), и при закрытии ее главного окна программа остается в памяти. Для закрытия программы надо щелкнуть мышью на значке в в System Tray и во всплывающем меню выбрать «Закрыть программу».

Для показа главного окна надо выбрать пункт всплывающего меню «Отчет, настройки программы» (см. рисунок 1).

Наглядное изображение программы приведено на рисунке 1:

Рисунок 1 – Вид окна программы

Для смены контролируемого каталога нажмите кнопку под надписью «проверяемый каталог» (надпись на кнопке-путь к контролируемому каталогу).

В появившемся окне (рисунок 2) выберите нужный каталог и нажмите «Ввод»

Рисунок 2 – Выбор каталога

При двойном щелчке на нужном каталоге окно выбора каталогов тоже закроется.

После этого будет произведена проверка (перепроверка) файлов для выбранного каталога (включая его подкаталоги), с подготовкой отчета по одноименным файлам.

При операциях добавления(копирования), удаления и переименования файлов в контролируемых каталогах – отчет по одноименным файлам обновляется автоматически, и если обнаруживаются одноименные файлы – будет выполнено оповещение пользователя (главное окно программы будет открыто и выведено на передний план).

Надо иметь в виду, что операция проверки выбранного каталога (с подготовкой отчета) может занять некоторое время, и сопровождается миганием надписи «Запущена проверка» в главном окне программы.

В главном окне программы также имеется список файлов-исключений, для которых оповещение пользователя не производится. Аналогично списку одноименных файлов, при выборе в списке исключений файла – в списке путей будут отображены пути расположения этого файла, или надпись «ФАЙЛ ОТСУТСТВУЕТ», если файл в контролируемом каталоге отсутствует.

Для переноса файла из списка одноименных файлов в список исключений выделите нужную строку в списке одноименных файлов и нажмите кнопку «перенести в список исключений».

Для переноса файла из списка исключений в список одноименных файлов выделите нужную строку в списке исключений и нажмите кнопку «перенести в список одноименных файлов». Если данный файл отсутствует в контролируемом каталоге, или присутствует в нем в единственном числе – в соответствующем сообщении вам будет предложено просто удалить данное имя из списка исключений.

Заключение   В результате проделанной работы была создана программа, осуществляющая поиск одинаковых документов (по имени, размеру, дате создания). Во время проведения работы были приобретены навыки работы с языком программирования высокого уровня Visual C++. Исходя из того, что программа полностью соответствует заданию курсового проекта, можно сделать вывод, что задание на курсовую работу выполнено в полном объеме.
Список использованных источников