Концепция операционной системы WINDOWS.
Введение. Понятие файла.
Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратным обеспечением компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.
Операционная система выполняет следующие функции:
· управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием;
· управление выполнением программ;
· организация хранения информации во внешней памяти;
· взаимодействие пользователя с компьютером (поддержка интерфейса пользователя).
Операционная система осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении.
Разные типы устройств внешней памяти в операционной системе объединяет принцип организации хранения логически связанных наборов информации в виде файлов.
Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.
Файл является учетной единицей информации в операционной системе.
На диске файл не требует для своего размещения непрерывного пространства, обычно он занимает свободные кластеры в разных частях диска. Сведения о номерах этих кластеров хранятся в специальной FAT(File Allocation Table) – таблице.
Кластер – минимальная единица пространства диска, которое отведено файлу: представляет группу смежных секторов.
Для характеристики файла используются следующие параметры:
· объем файла (в байтах);
· специальные атрибуты: R (Read only) – только для чтения; H (Hidden) – скрытый; S (System) – системный; A (Archive) – архивный.
При работе на персональном компьютере установлен ряд соглашений по заданию типа файла:
. bak – копия файла, создаваемая при перезаписи файла оригинала;
. bat — командный файл;
. com – командный, системный, исполняемый файл;
. doc – файл документов (текстовый);
. exe – исполняемый файл;
. hlp – библиотека справочной информации;
. sys — файл, расширяющий возможности операционной системы;
. tmp – временный файл;
. txt – текстовый файл и другие.
Операционная система WINDOWS
Концепция операционной системы WINDOWS.
До появления операционной системы с графическим интерфейсом, какой является WINDOWS, от пользователя требовалось знание всех команд для управления работой компьютера. Этапы эволюции ОС WINDOWS:
1985 г. – версия 1.0 ; 1987 г. – версия 2.0 ; 1990 г. – версия 3.0 ; 1992 г. – версия 3.1 ; 1993 г. – версия 3.11 для рабочих групп (характер — графическая оболочка);
сент. 1995 г. – операционная система WINDOWS’95;
Операционная система WINDOWS’95 появилась в результате объединения операционной системы MS-DOS и ее графической оболочки WINDOWS’3.1 (3.11).
Основными характеристиками ОС WINDOWS являются:
1. 32-х разрядная архитектура;
2. вытесняющая многозадачность и многопоточность;
3. графический пользовательский интерфейс;
4. подключение новых периферийных устройств по технологии Plug & Play;
5. использование виртуальной памяти;
6. совместимость с ранее созданным программным обеспечением;
7. наличие коммуникационных программных средств;
8. наличие средств мультимедиа.
32-х разрядная архитектура.
Операционная система WINDOWS’95 ориентирована на работу 32-х разрядных программ (в отличие от нее, ОС MS-DOS работает, в основном, с 16-ти разрядными программами), что повышает скорость работы вычислительной системы. В ОС WINDOWS’95 16-ти разрядные программы также функционируют, но они не могут задействовать все ресурсы системы.
Вытесняющая многозадачность и многопоточность.
Многозадачная (multitasking) ОС – способность ОС одновременно выполнять несколько программ.
Многозадачность разделяется на следующие виды:
· кооперативная (cooperative): ОС не занимается решением проблемы распределения процессорного времени, его распределяют сами программы. Кооперативная многозадачность была реализована в WINDOWS’3.1.В ОС WINDOWS’95 этот вид многозадачности обеспечивается для 16-ти разрядных приложений.
· вытесняющая (preemptive): распределением процессорного времени между программами занимается операционная система. Она выделяет каждой задаче фиксированный квант времени процессора. По истечении этого кванта времени, система вновь получает управление, чтобы выбрать другую задачу для ее активизации. Такой режим реализуется для 32-х разрядных приложений, и для программ MS-DOS.
Многопоточная (multithreading) ОС – способность ОС разделять работающие программы на несколько частей, самостоятельно претендующих на процессорное время. Это обеспечивает выполнение программой не связанных друг с другом опреаций.
Графический пользовательский интерфейс.
Пользовательский интерфейс WINDOWS использует графический режим монитора. Основу интерфейса представляет система окон, включающая графические объекты для управления работой компьютера.
Подключение новых периферийных устройств по технологии Plug & Play
Операционная система WINDOWS самостоятельно создает и изменяет файлы конфигурации, распознает конкретное техническое устройство и производит его автонастройку (Технология“Plug & Play”). Дополнительные устройства подключаются специальными программами-мастерами, которые распознают любое устройство, поддерживающее технологию Plug & Play.
Использование виртуальной памяти.
Виртуальная память – расширение адресного пространства, полученное за счет использования части внешней памяти. Если оперативной памяти не хватает для обеспечения работы текущего (активного) приложения, то приложение или его часть, не используемые в данный момент микропроцессором, выгружаются из оперативной памяти на диск. На их место в оперативную память загружается необходимый фрагмент активного приложения.
Совместимость с ранее созданным программным обеспечением.
В большинстве случаев операционная система WINDOWS обеспечивает совместимость программ операционной системы MS-DOS.
Наличие коммуникационных программных средств.
Сетевые средства операционной системы WINDOWS позволяют осуществлять следующие функции:
· обеспечение передачи данных между двумя компьютерами, соединенными кабелями с помощью программы Direct Cable Connection;
· организация электронной почты в локальной и глобальной сети (Microsoft Exchange);
· выполнение факсимильной передачи (Microsoft Fax);
· обмен файлами с удаленным компьютером и подключение к глобальной сети (Hyper Terminal);
· организация одноранговой компьютерной сети из нескольких компьютеров;
· подключение к компьютерной сети с выделенным сервером.
Наличие средств мультимедиа.
Операционная система WINDOWS обеспечивает интерактивную работу с высококачественным звуком и графикой при помощи специальных программных средств. Минимальный набор таких приложений входит в состав ОС WINDOWS: проигрывание аудиодисков, воспроизведение, запись и редактирование звуковых файлов и др.
Операционная система WINDOWS XP получила распространение в 2002 году. Эта операционная система похоже на ОС WINDOWS 95/98/2000, но обладает рядом характерных особенностей, которые подчеркивают ее концептуальную новизну.
Операционная система WINDOWS XP обладает следующими отличительными особенностями по сравнению с предыдущими версиями ОС WINDOWS:
1. Минимальные требования к ресурсу компьютера для установки ОС WINDOWS XP: не менее 128 МБт ОЗУ, не менее 1,5 ГБт свободного места на жестком диске, тактовая частота микропроцессора не менее 300 МГц.
2. Внешний вид интерфейса упрощен, заголовки окон на рабочем столе крупнее.
3. Наличие двухпанельного Главного меню: Системные папки (Мои Документы, Моя музыка, Мои изображения), расположенные в Главном меню, содержат дополнительную панель в правой части своего окна.
4. Наличие встроенного MP-3 плейера, позволяющего прослушивать MP3 и WMA файлы без поиска нужного драйвера.
5. Копирование музыкальных файлов из сети INTERNET осуществляется по умолчанию в папку «Моя музыка».
6. Наличие только одного приложения на панели задач: окна одного приложения группируются вместе (под одним значком).
7. Наличие настроек в 10 отдельных категориях на Панели управления.
8. Существует программа-мастер подключения к сети.
9. Операционная система WINDOWS XP – многопользовательская ОС, она сохраняет профили каждого пользователя.
10. Наличие функции предварительного просмотра всех рисунков одного списка одновременно.
11. Наличие дополнительных драйверов для подключения периферийных устройств (обновлены стандартные, добавлены специальные возможности).
12. Поддержка режима записи на накопители CD-RW.
13. Поддержка «старых программ», разработанных для ОС MS-DOS.
Дата добавления: 2016-12-09 ; просмотров: 3803 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Тема 3 Операционная система Windows
Основы операционной системы Microsoft Windows. История развития, типы операционных систем. Основные понятия Windows, файловая структура. Справочная система Windows. Управление операционной системой Windows. Работа с документами. Универсальные технологические операции в среде Windows
Операционная система – это комплекс программ, обеспечивающих управление работой компьютера и его взаимодействие с пользователем.
С точки зрения человека операционная система служит посредником между человеком, электронными компонентами компьютера и прикладными программами. Она позволяет человеку запускать программы, передавать им и получать от них всевозможные данные, управлять работой программ, изменять параметры компьютера и подсоединённых к нему устройств, перераспределять ресурсы. Работа на компьютере фактически является работой с его операционной системой. При установке на компьютер только операционной системы (ОС) ничего содержательного на компьютере также сделать не удастся. Для ввода и оформления текстов, рисования графиков, расчёта зарплаты или прослушивания лазерного диска нужны специальные прикладные программы. Но и без ОС ни одну прикладную программу запустить невозможно.
Операционная система решает задачи, которые можно условно разделить на две категории:
· во-первых, управление всеми ресурсами компьютера;
· во-вторых, обмен данными между устройствами компьютера, между компьютером и человеком.
Кроме того, именно ОС обеспечивает возможность индивидуальной настройки компьютера: ОС определяет, из каких компонентов собран компьютер, на котором она установлена, и настраивает сама себя для работы именно с этими компонентами.
Ещё не так давно работы по настройке приходилось выполнять пользователю вручную, а сегодня производители компонентов компьютерной техники разработали протокол plug-and-play (включил — заработало). Этот протокол позволяет операционной системе в момент подключения нового компонента получить информацию о новом устройстве, достаточную для настройки ОС на работу с ним.
Операционные системы для ПК различаются по нескольким параметрам. В частности, ОС бывают:
· однозадачные и многозадачные;
· однопользовательские и многопользовательские;
Кроме того, операционная система может иметь командный или графический многооконный интерфейс (или оба сразу).
Однозадачные операционные системы позволяют в каждый момент времени решать только одну задачу. Такие системы обычно позволяют запустить одну программу в основном режиме.
Многозадачные системы позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно.
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
В последние годы фактическим стандартом стал графический многооконный интерфейс, где требуемые действия и описания объектов не вводятся в виде текста, а выбираются из меню, списков файлов и т.д.
На смену операционной системе MS DOS с ее графическими оболочками Windows 3.1 и Windows 3.11 пришли полноценные операционные системы семейства Windows (сначала Windows 95, затем Windows 98, Windows Millennium, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7). На рисунке показаны этапы развития персональных компьютеров класса РС и операционной системы Windows:
Операционные системы семейства Windows представляет собой 32-разрядные операционные системы, обеспечивающую многозадачную и многопоточную обработку приложений. Они поддерживает удобный графический пользовательский интерфейс, возможность работы в защищенном режиме, совместимость с программами реального режима и сетевые возможности. В Windows реализована технология поддержки самонастраивающейся аппаратуры Plug and Play, допускаются длинные имена файлов и обеспечиваются повышенные характеристики устойчивости.
32-разрядность означает, что операции над 32-разрядными данными здесь выполняются быстрее, чем над 16-разрядными. 32-разрядные Windows-приложения выполняются в собственном адресном пространстве, доступ в которое для других программ закрыт. Это защищает приложения от ошибок друг друга. При сбое в работе одного приложения другое продолжает нормально функционировать. Сбойное же приложение можно завершить.
Многозадачность предоставляет возможность параллельной работы с несколькими приложениями. Пока одно из них занимается, например, печатью документа на принтере или приемом электронной почты из сети Internet, другое может пересчитывать электронную таблицу или выполнять другую полезную работу.
Многопоточность позволяет определенным образом разработанным приложениям одновременно выполнять несколько своих собственных процессов. Например, работая с многопоточной электронной таблицей, пользователь сможет делать перерасчет в одной таблице в то время, как будет выполняться печать другой и загрузка в память третьей. Пока один поток находится в состоянии ожидания, например, завершения операции обмена данными с медленным периферийным устройством, другой может продолжать выполнять свою работу.
Отличительной чертой Windows является объектно-ориентированный подход к построению системы. На уровне пользователя объектный подход выражается в том, что интерфейс представляет собой подобие реального мира, а работа с машиной сводится к действиям с привычными объектами. Так, папки можно открыть, убрать в портфель, документы – просмотреть, исправить, переложить с одного места на другое, выбросить в корзину, факс или письмо – отправить адресату и т. д. Пользователь работает с задачами и приложениями так же, как с документами на своем письменном столе. Обьектно-ориентированный подход реализуется через модель рабочего стола – первичного объекта Windows. После загрузки Windows он выводится на экран. На рабочем столе могут быть расположены различные объекты: программы, папки с документами (текстами, рисунками, таблицами), ярлыки программ или папок.
Ярлыки обеспечивают доступ к программе или документу из различных мест, не создавая при этом нескольких физических копий файла. На рабочий стол можно поместить не только пиктограммы приложений и отдельных документов, но и папок. Папки — еще одно название каталогов.
Существенным нововведением в Windows стала панель задач. Несмотря на небольшие функциональные возможности, она делает наглядным механизм многозадачности и намного ускоряет процесс переключения между приложениями. Внешне панель задач представляет собой полосу, обычно располагающуюся в нижней части экрана, на которой размещены кнопки приложений и кнопка “Пуск”. В правой ее части обычно присутствуют часы и небольшие пиктограммы программ, активных в данный момент.
Windows обеспечивает работу с аудио и видеофайлами различных форматов. Значительным достижением Windows стали встроенные в систему программы для компьютерных коммуникаций. Коммуникационные средства Windows рассчитаны на обычных пользователей и не требуют специальных знаний. Эти средства включают в себя возможности работы в локальных сетях и глобальных сетях, настройку модемов, подключение к электронной почте и многое другое.
В операционной системе Windows при работе с окнами и приложениями широко применяется манипулятор мышь. Обычно мышь используется для выделения фрагментов текста или графических объектов, установки и снятия флажков, выбора команд меню, кнопок панелей инструментов, манипулирования элементами управления в диалогах, «прокручивания» документов в окнах.
В Windows активно используется и правая кнопка мыши. Поместив указатель над интересующем объекте и сделав щелчок правой кнопкой мыши, можно раскрыть контекстное меню, содержащее наиболее употребительные команды, применимые к данному объекту.
При завершении работы нельзя просто выключить компьютер, не завершив работу системы по всем правилам — это может привести к потере некоторых несохраненных данных. Для правильного завершения работы необходимо сохранить данные во всех приложениях, с которыми работал пользователь, завершить работу всех ранее запущенных DOS-приложений, открыть меню кнопки “Пуск” и выбрать команду “Завершение работы”.
Справочная система Windows
Современное программное обеспечение отличается высокой сложностью, поэтому и в операционной системе, и в большинстве ее приложений предусмотрено наличие справочных систем. Справочная система Windows представляет собой не только набор справочных файлов, но и мощное средство для получения консультации и поддержки по любым проблемам, которые могут возникнуть в процессе работы с системой.
Способы получения справки
Вызов основного справочника Windows осуществляется из Главного меню командой Пуск 
Справка и поддержка.
Клавиша в Windows зарезервирована для вызова справочной информации по теме активного окна. Если открыто программное окно, то при нажатии клавиши появляется основное окно справки с содержанием разделов, в котором выделен (подсвечен) раздел соответствующий данной программе.
Если открыто диалоговое окно, то нажатие клавиши вызовет справку по теме запроса или текущего поля диалогового окна.
Справка в диалоговых окнах
При работе с элементами управления диалоговых окон часто возникает потребность в быстрой и короткой справке. Эту возможность предоставляет специальная кнопка подсказки 
, расположенная в строке заголовка рядом с закрывающей кнопкой. После щелчка на кнопке подсказки нужно навести указатель мыши на интересующий элемент управления, и щелкнуть левой кнопкой. Появится всплывающая подсказка, в которой описано назначение данного элемента.
Пояснения об элементах диалоговых окон можно получить и другим способом. Нужно щелкнуть на элементе правой клавишей мыши. При этом либо сразу появится всплывающая подсказка, либо контекстное меню с единственным пунктом «Что это такое?». Щелчок левой кнопкой на этих словах вызовет контекстную справку. Иногда достаточно указать на элемент мышью, чтобы появилась всплывающая подсказка.
Справка в приложениях
В строке меню почти всех Windows-программ имеется пункт Справка (иногда представленный просто знаком вопроса). При помощи этого пункта можно вызвать основное окно справки, а также получить справочную информацию о программе.