Многозадачные операционные системы

ЛЕКЦИЯ 5

План лекции:

1. Основные положения

2. Обзор ОС Windows

3. Файловая система ОС Windows

4. Таблица размещения файлов (FAT – таблица)

1. Основные положения

Многозадачные операционные системы управляют несколькими одновременно работающими задачами, а также следят за работой нескольких пользователей. Типичным представителем такого класса ОС является многопользовательская, многозадачная ОС Windows, разработанная фирмой Microsoft.

С появлением таких ОС появился удобный для пользователя графический интерфейс.

Графический интерфейс Windows – это удобное и простое средство, обеспечивающее выполнение пользователем необходимых действий при работе с программой и данными с помощью использования пиктограмм. Пиктограммами являются условные графические значки, которыми отображаются программы, группы программ, документы, папки (каталоги), файлы.

Важнейшим объектом интерфейса Windows являются Окна – прямоугольные экранные области, внутри которых размещается графическая информация. Окна подразделяются на окна программ и окна документов.

Окна программ (приложения) имеют собственное меню, панели инструментов – совокупность наиболее часто используемых команд меню, представленных кнопками и условными значками этих команд.

Окна документов открываются в пределах окна программы и не имеют строки меню и панели инструментов.

Windows - приложениями являются прикладные программы, созданные в среде Windows.

Помимо многооконности пользовательского интерфейса, когда каждая программа запускается в своем окне, графический интерфейс Windows является также;

ü Интуитивно-понятным;

ü Объектно-ориентированным;

ü Документно-ориентированным.

Программный продукт считается объектно-ориентированным, если в его основе лежат взаимодействующие между собой объекты, моделирующие предметы реального мира. Каждый объект обладает свойствами, которые можно увидеть с помощью контекстного меню командой «Свойства» Кроме этого каждый объект имеет свои процедуры обработки (методы объекта). Объектом может быть файл, каталог, логический диск и т.д.

Поддержка объектно-ориентированной технологии заключается также в том. Что представленные на экране объекты можно перетаскивать мышью, копировать, изменять их положение в файловой структуре.

Документно-ориентированный подход стал возможным благодаря применению объектной технологии Microsoft OLE (Object Linking and Embedding) – средство связывания и внедрения объектов. По этой технологии объектом является любая часть данных документа, внедренная из другого документа и сохраняющая информацию о создавшем её Windows-приложении. Это может быть рисунок, электронная таблица или таблица базы данных. Внедряя объекты или устанавливая связь с ними, можно создать документ, содержащий данные из различных приложений. Эти данные можно редактировать непосредственно в документе, используя приложения, в котором они были созданы.

Графический интерфейс Windows содержит также такие понятия, как папки и ярлыки.

Папка (folders) – это логическая ёмкость, в которой можно сгруппировать любые элементы, например, отдельные файлы, другие папки или ярлыки. Все папки делятся на два вида – файловые и объектные. Файловые папки являются изображением каталогов на диске, а объектные изображением физических и логических устройств.

Ярлык – дает возможность использовать ссылки на объект без необходимости создания копии этого объекта. С помощью ярлыков открывается быстрый доступ к объектам. Если файлы, относящиеся к ярлыку переименовать, то их связь с ярлыком сохранится и ярлык будет правильно запускать приложение, использующее эти файлы.

1. Обзор ОС Windows

Windows 95 появилась как результат слияния ОС MS DOS (однозадачная ОС, без графического интерфейса, управление работой осуществлялось с помощью команд, вводимых с клавиатуры) и графической оболочки над ней Windows 3.X.

В Windows 95 появилась огромная база данных, называемая реестром, в котором хранится вся информация об аппаратном обеспечении ПК, установленных программах, пользователях, зарегистрированных в системе и др. Основные файлы ОС DOS были сохранены в Windows 95 не только с целью обеспечить совместимость с ранее накопленным программным обеспечением, но и для осуществления диагностики технических средств ПК и для восстановления данных.

После выпуска ОС Windows 95 и её огромного успеха у пользователей была выпущена Windows 98, которая сохранила основные концепции построения ОС Windows 95, но особое внимание было уделено развитию её коммуникационных возможностей. Появилась возможность работать с программой (обозревателем) Internet Explorer 4.0, предназначенной для просмотра Web – страниц в сети Internet. В Windows 98 добавлено около 1300 драйверов новых устройств, а также добавлена система управления питанием ПК (система позволяет работать в режиме пониженного расхода энергии).

В 1999г. Корпорация Microsoft выпустила две новые ОС: Windows ME и Windows 2000 (NT5). Первая бала ориентирована на домашнего пользователя.

Windows 2000 – благодаря высокой безопасности, рассчитана как для работы в сети, так и для домашнего использования.

В 2001г. Появилась ОС Windows XP. Эта ОС обладает более высокой производительностью, средствами защиты файлов от удаления, удобным интерфейсом настройки сетевого доступа. Это 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью.

1. Файловая система ОС Windows

Файловая система отвечает за организацию хранения и доступа к информации на любых видах носителей информации (винчестер, магнитные и лазерные диски и др.). Различие между файловыми системами заключается в способах распределения пространства между файлами на диске и организации на диске служебных областей. Начиная с Windows 9X используются файловые системы 3-х типов FAT12, FAT16, FAT32.

Файловая система Windows предоставляет следующие возможности:

1. Поддержку длинных имен;
2. Поддержку сети, позволяющую работать с различными сетевыми системами;
3. Повышение производительности за счет использования 32-разрядности и многозадачности;
4. обеспечение поддержки нескольких различных активных файловых систем;
5. Поддержку новых устройств.

1. Таблица размещения файлов

Таблица размещения файлов создается операционной системой на каждом диске в 2-х копиях. FAT – таблица содержит сведения обо всех файлах хранящихся на диске. Каждый элемент таблицы соответствует участку дискового пространства и содержит код состояния этого участка (занят, свободный, дефектный).

Принцип работы любой FAT – таблицы заключается в следующем: при записи файла на диск операционная система разрезает файлы на фрагменты, если они не умещаются в один сектор ёмкостью 512байт. Такие фрагменты называются кластерами. С помощью FAT – таблицы ОС находит отдельные кластеры файлов и восстанавливает их целостность при считывании файлов с диска. При записи файлов на диск FAT – таблица указывает ОС, какие секторы свободны, а какие заняты и тем самым защищены от записи другой информацией.

FAT – таблицу называют также «доктором», т.к. она может переносить информацию из поврежденных кластеров в свободные, а также создавать «файл отката», в том случае, если не хватает места для переноса на используемом диске (создает новый файл на другом диске, имя которого запрашивает у пользователя).

PS. 1. В этой лекции напоминаю, что включает в себя понятие «полного имени файла» - это имя дискового накопителя (например, А:), перечень папок, разделенных между собой косой чертой (\), имя файла и его расширение. Например, A:\1-td-2\Wordsadanij\задание1.doc. Расширение указывает, в каком приложении Windows был создан файл.

2. Шаблон имени файла используется в том случае, если необходимо одновременно обрабатывать целую группу файлов (например, удалить группу файлов, переместить, скопировать, найти и др.). Файлы объединяют в такие группы при помощи указания группового имени (шаблона), в котором специальными символами заменяются несовпадающие символы в именах файлов. Такими символами являются * и?, где знак * заменяет любое допустимое количество символов в имени или расширении, а знак? – заменяет только 1 символ.

Примеры: *.* - все файлы текущего каталога;

*.exe – все файлы с расширением exe (в машинных кодах);

Pr*.* - все файлы, начинающиеся с символов Pr и имеющие любое расширение;

?.? – все файлы, которые содержат один символ в имени и один символ в расширении.

! Задание: самим написать другие примеры шаблонов имени файлов.

Дата добавления: 2014-01-11