Вопрос 3.doc

Вопрос 3.

Представление об операционных системах. Режимы работы.

Операционная система — это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого — организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

Операционная система выполняет роль связующего звена между аппаратурой компьютера, с одной стороны, и выполняемыми программами, а также пользователем, с другой стороны.

Операционная система обычно хранится во внешней памяти компьютера — на диске. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ.

Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

В функции операционной системы входит:

·       осуществление диалога с пользователем;

·       ввод-вывод и управление данными;

·       планирование и организация процесса обработки программ;

·       распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);

·       запуск программ на выполнение;

·       всевозможные вспомогательные операции обслуживания;

·       передача информации между различными внутренними устройствами;

·       программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).

Операционную систему можно назвать программным продолжением устройства управления компьютера. Операционная система скрывает от пользователя сложные ненужные подробности взаимодействия с аппаратурой, образуя прослойку между ними. В результате этого люди освобождаются от очень трудоёмкой работы по организации взаимодействия с аппаратурой компьютера.

В зависимости от количества одновременно обрабатываемых задач и числа пользователей, которых могут обслуживать ОС, различают четыре основных класса операционных систем:

1.   однопользовательские однозадачные, которые поддерживают одну клавиатуру и могут работать только с одной (в данный момент) задачей;

2.   однопользовательские однозадачные с фоновой печатью, которые позволяют помимо основной задачи запускать одну дополнительную задачу, ориентированную, как правило, на вывод информации на печать. Это ускоряет работу при выдаче больших объёмов информации на печать;

3.   однопользовательские многозадачные, которые обеспечивают одному пользователю параллельную обработку нескольких задач. Например, к одному компьютеру можно подключить несколько принтеров, каждый из которых будет работать на "свою" задачу;

4.   многопользовательские многозадачные, позволяющие на одном компьютере запускать несколько задач нескольким пользователям. Эти ОС очень сложны и требуют значительных машинных ресурсов.

В различных моделях компьютеров используют операционные системы с разной архитектурой и возможностями. Для их работы требуются разные ресурсы. Они предоставляют разную степень сервиса для программирования и работы с готовыми программами.

Основные составные части ОС.

Операционная система для персонального компьютера, ориентированного на профессиональное применение, должна содержать следующие основные компоненты:

·       программы управления вводом/выводом;

·       программы, управляющие файловой системой и планирующие задания для компьютера;

·       процессор командного языка, который принимает, анализирует и выполняет команды, адресованные операционной системе и т.д..

Каждая операционная система имеет свой командный язык, который позволяет пользователю выполнять те или иные действия: обращаться к каталогу, выполнять разметку внешних носителей, запускать программы и т.д. Управление файловой системой. Процесс работы компьютера в определенном смысле сводится к обмену файлами между устройствами. В операционной системе имеются программные модули, управляющие файловой системой. Командный процессор. В состав операционной системы входит специальная программа - командный процессор, — которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Драйверы устройств. К магистрали компьютера подклю­чаются различные устройства (дисководы, монитор, клавиа­тура, мышь, принтер и др.). Каждое устройство выполняет определенную функцию (ввод информации, хранение информации, вывод информации), при этом техническая реа­лизация устройств существенно различается. В состав операционной системы входят драйверы устройств, специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых параметров устройств. Каждому устройству соответствует свой драйвер. Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с помощью клавиатуры. Сервисные программы. В состав операционной системы входят также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д. Справочная система. Для удобства пользователя в состав операционной системы обычно входит также справочная система. Справочная система позволяет оперативно получить необходимую информацию как о функционировании операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Команды операционной системы MS DOS.

Системные команды:  1) DATA – получение или установка текущей даты, 2) TIME – установка или изменение текущего времени, 3) CLS – отчистка экрана.  Команды работы с дисками:1). dickcopu – её формат [диск1][диск2] (откуда, куда) – копирует содержимое диска 1 на диск 2; 2). diskcomp-[диск1][диск2]-сравнивает содержимое 2 дисков, она физически выполняет сравнение 2 дисков, сектор за сектором. Сравнивать можно дискеты одного формата. 3) chrdsk - проверка диска, состояния файлов, каталогов, таблиц размещения, после этого на экран выводится информация о скрытых файлах, о дефектных секторах и т. д. 4).format-[диск]параметры/[ключи] – форматирует, размечает магнитные дорожки нового диска. Ключи: /s –форматирует дискеты с переносом на неё системных файлов; /с поиск плохих бластеров. Параметры: /Q-быстрое форматирование. Команды работы с каталогами: 1). md -[диск]/[путь] – создание каталога; 2). Cd .. -переход на один каталог вверх; 3). cd/ -переход в корневой каталог текущего диска; 4)dir-[диск]/[путь]-просматривает содержимое каталога; 5). Rd-[диск]/[путь]- команда удаляет каталог 6). deltrii –удаляет целое дерево каталога. Команды работы с файлами: 1). Copy-[диск]/[путь] [диск]/[путь] (откуда куда)-если при указании пути не указано имени, то файл копируется под тем же именем. Пр: A:/>copy t1.txt/B1 t2.txt enter. С помощью этой команды можно склеивать файлы: A:/>copy t1.txt+ t2.txt t3/txt enter. 2).del- -[диск]/[путь]<имя файла> - удаление файлов; 3). Ren -[диск]/[путь]<имя старое файла> [диск]/[путь]<имя новое файла> - переименование файлов; 4). Type - -[диск]/[путь]<имя файла> - просмотр содержимого файла; 5). Ver- определяет версию ОС с которой вы работаете; 6). Memxf- определяет величину свободной памяти.

Операционная система Windows.

В настоящее время все операционные системы для персо­нальных компьютеров обеспечивают взаимодействие с поль­зователем с помощью графического интерфейса. Это позволяет даже начинающему пользователю компью­тера уверенно работать в среде операционной системы (производить операции с файлами, запускать программы и так далее). Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в фор­ме диалога с использованием окон, меню и эле­ментов управления (диалоговых панелей, кнопок и так далее). Работа с мышью. Для работы с графическим интерфей­сами используется мышь или другое координатное устройст­во ввода, при этом пользователь должен уметь производить: Левый щелчок — однократное нажатие и отпускание основной (обычно левой) кнопки мыши; Окна. Важнейшим элементом графического интерфейса WINDOWS  являются окна. Существуют два основных типа окон — окна приложений и окна документов. Правый щелчок – однократное нажатие и отпускание дополнительной (обычно правой) кнопки мыши; Двойной щелчок – два нажатия основной кнопки мыши с минимальным интервалом времени между ними; Перетаскивание – нажатие левой или правой кнопки мыши и перемещение объекта с нажатой кнопкой. Рабочий стол. Основную часть экрана занимает рабочий стол, на котором располагаются значки и ярлыки (значки с маленькими стрелочками в нижнем левом углу). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам. Значки появляются на рабочем столе после установки WINDOWS. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина, Мои документы. Для быстрого доступа к дискам, принтеру, часто используемым документам целесообразно создать на рабочем столе ярлыки. Ярлык отличается от значка тем, что обозначает объект, фактически расположенный не на рабочем столе, а в некоторой другой папке. Стрелочка означает, что мы имеем не сам объект, а ссылку на него. Ярлыки создаются перетаскиванием значков объектов на рабочий стол. Панель задач. В нижней части экрана располагается Панель задач, на которой находится кнопка Пуск, кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы. Кнопка Пуск позволяет вызывать Главное меню, которое обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам системы и содержит команды запуска приложений, настройки системы, поиск файлов и документов, доступа к справочной системе и др.Windows является многозадачной операционной системой, т.е. параллельно могут выполняться несколько приложений. Каждое запущенное приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее приложение изображается на панели задач в виде нажатой кнопки. В крайней правой части Панели задач находятся Часы, левее часов располагаются индикаторы состояния системы. Например, индикатор Ru  обозначает, что в текущий момент используется русская раскладка клавиатуры.

Окна приложений. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отража­ется содержимое кнопки. Открыть или закрыть окно прило­жения — то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Окна приложений можно перемещать на любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на панели задач. Основными элементами окна приложения являются:

• рабочая область: внутренняя часть окна, содержит вло­женные папки или окна документов;• границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, перемещая границу мы­шью;• заголовок: строка непосредственно под верхней границей окна, содержащая название окна;• значок системного меню: кнопка слева в строке заголов­ка открывает меню перемещения и изменения размеров окна;• строка горизонтального меню: располагается непосредст­венно под заголовком, содержит пункты меню, обеспечи­вает доступ к командам;• панель инструментов: располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к некоторым командам;• кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть расположены в верхней правой части окна. Окна документов. Окна документов предназначены для работы с документами и «живут» внутри окон приложе­ний. Можно раскрывать, сворачивать, перемещать или из­менять размеры этих окоп, однако они всегда остаются в пределах окна своего приложения. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения. Окно документа всегда содержит зону заголовка (содер­жащую имя документа) и часто полосы прокрутки (появля­ющиеся, когда документ не помещается полностью в окне) и линейки. Открытое окно документа может находиться в ак­тивном, либо в пассивном состояние. Если окно находится в пассивном состоянии (зона заголовка не выделена цветом), то, щелкнув по любой его части мышью, можно перевести его в активное состояние, Меню. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд (как правило, тематически сгруппированных), из которых необходимо сделать выбор (поместив на пункт меню указатель мыши и произведя щелчок). Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Коли за командой меню следует многоточие, то ее выбор приведет к появлению диалоговой панели, которая позво­ляет пользователю получить или ввести дополнительную информацию. Диалоговые панели. Диалоговые панели могут включать в  себя разнообразные элементы. Рассмотрим возможности диалоговых панелей на примере уточнения параметров по­иска файлов. Вкладки. Диалоговые панели могут включать в себя несколько «страниц», которые называются вкладками.

Командные кнопки. Нажатие на кнопку (щелчок) обес­печивает выполнение того или иного действия, а надпись на Кнопке поясняет ее назначение. Так, щелчок по кнопке с надписью Найти позволяет начать процесс поиска.

Текстовые поля. Текстовое поле называется иногда полем редактирования и позволяет ввести какую-либо текстовую информацию.

Списки. Список представляет собой набор предлагаемых на выбор значений. Раскрывающийся список выглядит как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелочкой. Раскрытие списка осуществляется с помощью левого щелчка по кнопке. Переключатели. Переключатели служат для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форме маленьких белых кружков. Выбран­ный вариант обозначается кружком с точкой внутри. Выбор варианта производится с помощью левого щелчка. Флажки. Флажок обеспечивает присваивание како­му-либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика; когда флажок установлен, в нем присутствует «галочка». Установка флажков производится с помощью левого щелчка. Счетчики. Счетчик представляет собой пару стрелок, ко­торые позволяют увеличивать или уменьшать значение в свя­занном с ними поле. Так, при поиске файла на вкладке Дата диалоговой панели Найти: Все файлы значения полей, зада­ющих период изменения файла, можно менять с помощью счетчиков. Для увеличения соответствующего значения необ­ходимо произвести щелчок по стрелке, направленной вправо, а для уменьшения — по стрелке, направленной влево. Ползунки. Ползунок позволяет плавно изменять значе­ние какого-либо параметра. Например, с помощью ползун­ков можно менять уровень громкости воспроизведения и за­писи звука, баланс левого и правого канала и т. п. Контекстные меню. Объектно-ориентированный подход, используемый в операционной системеWINDOWS, позволяет рассматривать диски, папки и файлы как объекты. Все эти объекты имеют определенные свойства, и над ними могут проводиться определенные операции. Например, документы (документом называется любой файл, обрабатываемый с помощью приложений) имеют определенный объем и их можно копировать, перемещать и переименовывать; окна имеют размер, который можно изме­нять и так далее. Хотя каждый из этих объектов имеет свои конкретные свойства и над ним возможны определенные операции, тех­нология работы с объектами и интерфейс универсальны. Это позволяет пользователю достичь единообразия при работе с разными объектами. Ознакомиться со свойствами объекта, а также выпол­нить над ним разрешенные операции можно с помощью контекстного меню. Для вызова контекстного меню необ­ходимо осуществить правый щелчок на значке объекта.

Общее представление о файловой системе.

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл - это определенное количество информа­ции (программа или данные), имеющее имя и хра­нящееся в долговременной (внешней) памяти. Имя файла. Имя файла состоит из двух частей, разделен­ных точкой: собственно имя файла и расширение, определя­ющее его тип (программа, данные и так далее). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании. В различных операционных системах существуют раз­личные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специаль­ных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt

В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.dос

Файловая система. На каждом носителе информации (гиб­ком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске опре­деляется используемой файловой системой. Каждый диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Каталог содержит имя файла и указание на начало его размещения на диске. Если провести ана­логию диска с книгой, то область хранения файлов соответ­ствует ее содержанию, а каталог — оглавлению. Причем книга состоит из страниц, а диск — из секторов. Для дисков с небольшим количеством файлов (до несколь­ких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог (оглавление диска) представляет со­бой линейную последовательность имен файлов. Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книж­ки, которое содержит только названия отдельных рассказов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархиче­ская файловая система, которая имеет древовидную струк­туру. Начальный, корневой каталог содержит вложенные ката­логи 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних мо­жет содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы. Например, в корневом каталоге могут находиться два вложенных каталога 1-го уровня (Каталог_1, Каталог_2) и один файл (Файл_1). В свою очередь, в каталоге 1-го уровня (Каталог _1) находятся два вложенных каталога второго уров­ня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и один файл (Файл_1.1. Файловая система — это система хранения фай­лов и организации каталогов. Рассмотрим иерархическую файловую систему на конк­ретном примере. Каждый диск имеет логическое имя (А: В: — гибкие диски. С:, О:, Е: и так далее — жесткие и лазер­ные диски).

Путь к файлу. Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь к файлу вхо­дят записываемые через разделитель «\» логическое имя ди­ска и последовательность имен вложенных друг в друга ка­талогов, в последнем из которых содержится нужный файл.

Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла. Представление файловой системы с помощью графического интерфейса. Иерархическая файловая система MS-DOS, содержащая каталоги и файлы, представлена в операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме иерархической системы папок и документов. Папка в Windows является аналогом каталога MS-DOS. Однако иерархическая структура этих систем несколько различается. В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, в котором можно сравнить со стволом дерева, на котором растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).

В Windows на вершине иерархии папок находится папка Рабочий стол. Следующий уровень представлен папками Мой компьютер, Корзина и Сетевое окружение. Операции над файлами. В процессе работы на компьютере наиболее часто над файлами производятся следующие операции:

·            Копирование (копия файла помещается в другой каталог);

·           Перемещение (сам файл перемещается в другой каталог);

·            Удаление (запись о файле удаляется из каталога);

·           Переименование (изменяется имя файла).

Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (перетащи и оставь). Существуют также специализированные приложения для работы с файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Commander, Windows Commander, Проводник и др. В некоторых случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DOS.

Программные оболочки их виды, назначение, возможности.

Программная оболочка – это обычная прикладная программа, которая позволяет пользователю осуществлять действия по управлению ресурсами компьютера в рамках более удобного и понятного интерфейса, обеспечивая:

·        наглядное отображение файловой системы на экране и удобные средства для путешествий по этой системе;

·        простой и гибкий механизм диалога с ОС;

·        всевозможные служебные функции (манипуляции с файлами, информационный сервис и др.).

К числу наиболее популярных оболочек относятся такие оболочки, как Far Manager, Total Commander, Norton Navigator.

К наиболее часто используемым программным оболочкам можно отнести FAR Manager и Total Commander

FAR Manager – работающая в текстовом режиме программа управления файлами для Windows 9x/Me/NT/2000/XP, которая обеспечивает обработку файлов с длинными именами и имеет обширный набор дополнительных функций.

Total Commander – это еще один способ работы с файлами и папками в среде Windows. Программа в простой и наглядной форме обеспечивает выполнение таких операций с файловой системой как переход из одного каталога в другой, создание, переименование, копирование, перенос, поиск, просмотр и удаление файлов и каталогов, а так же многое другое. Total Commander запускается в Windows, как обычное приложение, таким образом, у пользователя есть возможность работать и с самой Windows, и с другими программами.

Рассмотрим работу с Total Commander.

После запуска программы Total Commander на экране появляется окно, которое, как и любое другое окно Windows, содержит строку с названием программы и кнопками по работе с окном, строку основного меню и панели инструментов программы Total Commander, рабочую область, полосы прокрутки.

Рабочая область окна программы Total Commander отличается от многих других тем, что разделена на две части (панели), в каждой из которых может быть выведено содержимое различных дисков и каталогов.

Например, пользователь может вывести в левой панели содержимое диска D, а в правой – войти в один из каталогов диска С. Таким образом, появляется возможность одновременной работы с файлами и папками в обеих частях окна.

В процессе работ с панелями необходимо помнить, что текущей (активной) является та панель, в которой ведется работа, т.е. находится курсор. Активной панель можно сделать, щелкнув по ней левой кнопкой мыши или переместить курсор при помощи клавиши "Tab".

Основные утилиты

Операционная система, к примеру Windows, вместе с файлами установки содержит набор программ (утилит), способных облегчить пользователю выполнение ряда задач с использованием компьютера.

Среди основных утилит можно выделить программы предназначенные для работы с текстовой информацией (блокнот, Wordpad), графической информацией (Paint), а также диспетчер файлов (проводник) и программа для работы со звуком (запись звука).

В набор программ содержащихся в дистрибутиве Windows так же входят служебные программы, к примеру программа дефрагментации, архивирования данных, создания сетей.

Большую помощь в оптимизации работы компьютера могут оказать утилиты предназначенные для управления компьютером. Найти их можно в панели управления. При помощи них осуществляется контроль работы компьютера, периферийных устройств, возможно изменение прикладного программного обеспечения компьютера. 

Скачано с www.znanio.ru