API ویندوز چیست و چه کاربردی دارد ؟
ویندوز به عنوان یک سیستم عامل، برای ارسال پیام به برنامه‌های مختلف و دریافت دستورات و پیام‌ها از آن‌ها، نیازمند تعامل و ارتباط مستمر است. به همین منظور، وجود یک استاندارد مشخص برای مدیریت این نوع ارتباطات ضروری است.
API ویندوز، مجموعه‌ای گسترده از دستورات و عملکردهای توسعه‌یافته است که به بخش‌های مختلف سیستم‌عامل و نیز برنامه‌های کاربردی اجازه می‌دهد تا به‌طور مؤثر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. این سیستم، یکپارچگی و هماهنگی لازم را بین اجزای مختلف فراهم می‌کند.
برخی از کارکردهای API ویندوز
چند نمونه از عملکردهای API ویندوز را در ادامه مشاهده می‌کنید:
- هنگامی که یک برنامه می‌خواهد پنجره‌ای جدید ایجاد کند و محتوای دلخواه خود را در آن نمایش دهد
- هنگامی که یک برنامه می‌خواهد از حرکت ماوس و کلیدهای فشرده شده روی صفحه کلید آگاهی پیدا کند
- هنگامی که ویندوز در حال خاموش شدن است و باید به تک تک برنامه‌ها اطلاع دهد تا آن‌ها خود را ببندند
- هنگامی که یک برنامه می‌خواهد محتویات یک شاخه از دیسک سخت را جستجو کند و یا یک فایل را روی دیسک سخت ذخیره کند
- هنگامی که برنامه‌ای می‌خواهد از طریق درگاه USB به یک سخت‌افزار خارجی متصل شود
تنوع و کاربرد دستورات API در ویندوز
API ویندوز، مجموعه‌ای گسترده و متنوع از دستورات و عملکردها را شامل می‌شود که به برنامه‌ها اجازه می‌دهد با سیستم‌عامل و سایر اجزای آن تعامل داشته باشند. تنوع این دستورات به حدی است که فهرست کامل آن‌ها در یک بخش قابل ارائه نیست. علاوه بر این، هر نسخه جدید ویندوز دستورات API جدیدی را معرفی می‌کند که برنامه‌ها می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند. این موضوع دلیلی است که برخی برنامه‌ها نیازمند نسخه خاصی از ویندوز هستند. زیرا دستورات مورد نیاز آن‌ها در نسخه‌های قدیمی‌تر وجود ندارد یا به طور متفاوت عمل می‌کنند.
ضرورت وجود API در ویندوز
ممکن است تصور شود که برنامه‌ها می‌توانند بدون استفاده از API ویندوز، به طور مستقل عملکرد خود را روی سیستم اجرا کنند. این ادعا در ظاهر درست است، اما با توسعه و پیچیدگی روزافزون ویندوز، محدودیت‌هایی برای فعالیت‌های مستقیم برنامه‌ها اعمال شده است. این محدودیت‌ها برای حفظ امنیت، پایداری سیستم و کنترل دسترسی کاربران ضروری هستند.
به عنوان مثال، اگر هر برنامه بتواند به طور مستقیم داده‌ها را روی دیسک سخت ذخیره و بازیابی کند، کوچک‌ترین اشتباه می‌تواند منجر به از دست رفتن حجم زیادی از اطلاعات شخصی شما شود. همچنین، در محیط‌های چندکاربره، ممکن است یک کاربر اجازه نداشته باشد به فایل‌های کاربران دیگر دسترسی پیدا کند. با محدود کردن دسترسی از طریق API ویندوز، هیچ برنامه‌ای نمی‌تواند به فایل‌های غیرمجاز دسترسی پیدا کند.
مدیریت پیچیدگی‌ها و یکپارچگی سیستم
برخی از عملکردهای ویندوز به دلیل پیچیدگی ذاتی و مرتبط بودن با سیستم عامل، نیازمند مدیریت دقیق هستند. برای مثال، نمایش پنجره‌ها و مدیریت فعالیت‌های گرافیکی باید به صورت یکپارچه و منظم انجام شود. امکان اینکه هر برنامه بخشی از صفحه نمایش را به دلخواه کنترل کند و محتوای دلخواه خود را نمایش دهد، وجود ندارد. البته استثنایی نیز وجود دارد: بازی‌های کامپیوتری می‌توانند تمام صفحه نمایش را در اختیار بگیرند و محتوای گرافیکی خود را نمایش دهند. حتی این نوع فعالیت‌ها نیز تحت نظارت ویندوز مدیریت می‌شوند تا برنامه‌ها بتوانند به صورت مسالمت‌آمیز و بدون تداخل با یکدیگر اجرا شوند.
کنترل ویندوز بر فعالیت‌های برنامه‌ها باعث می‌شود که اگر یک برنامه دچار مشکل شود، تنها آن برنامه متوقف شود و عملکرد سایر برنامه‌ها یا سیستم کلی تحت تأثیر قرار نگیرد.
نحوه عملکرد API ویندوز
دستورات API ویندوز در ده‌ها فایل DLL یا (Dynamic Link Library) پیاده‌سازی شده‌اند که اغلب در پوشه System32 ویندوز قرار دارند. برنامه‌ها برای استفاده از این دستورات، باید این کتابخانه‌ها را به صورت ایستا یا پویا در حافظه خود بارگذاری کنند.
پس از بارگذاری این کتابخانه‌ها، برنامه‌ها می‌توانند از توابع تعریف‌شده در آن‌ها استفاده کنند. هر تابع معمولاً یک یا چند ورودی دریافت می‌کند و یک خروجی ارائه می‌دهد. به عنوان مثال:
- تابع CreateWindowEx برای ایجاد پنجره‌ها استفاده می‌شود.
- تابع SendMessage برای ارسال پیام به یک برنامه به کار می‌رود.
برنامه‌ها در ویندوز معمولاً در حالت غیرفعال قرار دارند و منتظر می‌مانند تا یک پیام دریافت کنند. پیام‌ها می‌توانند شامل اطلاعات مختلفی باشند، مانند حرکت ماوس یا فشار دادن کلیدهای صفحه‌کلید.
به همین دلیل، حتی اگر ده‌ها برنامه همزمان در حال اجرا باشند، مصرف پردازنده (CPU) به طور معمول از چند درصد فراتر نمی‌رود. این به این دلیل است که اکثر برنامه‌ها در حالت سکون هستند و منتظر دریافت پیام‌ها می‌مانند.
فوق العاده توضیح دادید. دانستن یک مطلب یک موضوع است و نحوه انتقال آن مساله دیگری است که شما بخوبی انجام دادید. متشکرم.