Удаление файлов и каталогов (папок)

Средства удаления данных не менее важны для операционной системы, чем средства их создания, поскольку ни один носитель данных не обладает бесконечной емкостью. Существует как минимум три режима удаления данных: удаление, унич­тожение и стирание, хотя операционные системы обеспечивают только два пер­вых режима (режим надежного стирания данных можно обеспечить лишь специ­альными программными средствами).

Удаление файлов является временным. В операционных системах семейства Windows оно организовано с помощью специальной папки, которая называется Корзина. При удалении файлов и папок они перемещаются в Корзину. Эта операция происходит на уровне файловой структуры операционной системы (изменяется только путь доступа к файлам). На уровне файловой системы жесткого диска ничего не проис­ходит — файлы остаются в тех же секторах, где и были записаны.

Уничтожение файлов происходит при их удалении в операционной системе MS-DOS или при очистке Корзины в операционных системах семейства Windows. В этом случае файл полностью удаляется из файловой структуры операционной системы, но на уровне файловой системы диска с ним происходят лишь незначительные изменения. В таблице размещения файлов он помечается как удаленный, хотя физически остается там же, где и был. Это сделано для минимизации времени опера­ции. При этом открывается возможность записи новых файлов в кластеры, поме­ченные как «свободные».

Операция стирания файлов, выполняемая специальными служебными программами, состоит именно в том, чтобы заполнить якобы свобод­ные кластеры, оставшиеся после уничтоженного файла, случайными данными. Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специаль­ными аппаратными средствами (путем анализа остаточного магнитного гистере­зиса), для надежного стирания файлов требуется провести не менее пяти актов случайной перезаписи в одни и те же сектора. Эта операция весьма продолжительна, и, поскольку массовому потребителю она не нужна, ее не включают в стандартные функции операционных систем.

Буфер обмена для данных в памяти

Операционная система или программы могут создавать в оперативной памяти буфер обмена – защищенную область временного неизменного хранения данных для выполнения копирования и переноса между окнами документов, программ или между программой и устройством ввода-вывода. Буфер не устройство, а часть памяти, защищенная операционной системой. В Windows содержимое буфера можно просмотреть.

Данные попадают в буфер после команд Копировать и Вырезать, потом данные из буфера можно Вставить (причем многократно). Буфер хранит один (последний) фрагмент, но некоторые программы могут накапливать несколько фрагментов.

Графический интерфейс предоставляет возможность графического выделения и переноса данных между окнами папок и прикладными программами.

Загрузка операционной системы

При включении компьютера начинается сложный процесс загрузки операционной системы. Первым осуществляется самотестирование при включении питания (Power-on Self Test — POST), которое выполняется для самого компьютера и для всех адаптеров с BIOS (например, видеоадаптеров). За тем BIOS системы считывает основную загрузочную запись (Master Boot Record -MBR) — первый сектор первого жесткого диска — и передает управление про­грамме, в ней содержащейся, которая эта записывается в MBR в процессе установки Windows XP.

1. Программа из MBR считывает загрузочный сектор (boot sector) — первый сектор активного раздела, — содержащий код, который запускает Ntldr — за­грузчик Windows XP. Главная задача Ntldr — перевести систему в защищен­ный режим с включением страничного доступа к памяти, инициализировать файловую систему, считать файл Boot.ini и отобразить загрузочное меню.

2. После выбора Windows XP в меню загрузки Ntldr запускает Ntdetect.com для сбора информации об установленном оборудовании. Затем Ntldr находит за­грузочный раздел с установленной Windows XP по указанному ARC-пути (ARC расшифровывается как Advanced RISC Computing) и загружает два фай­ла, составляющих ядро Windows XP: Ntoskrnl.exe и Hal.dll. Оба файла должны находиться в папке %SystemRoot%\System32.

3. Ntldr считывает файлы, входящие в состав реестра, выбирает профиль обору­дования и загружает драйверы устройств.

5. Управление передается ядру Ntoskrnl.exe, из которого запускается программа Winlogon.exe, которая, в свою очередь, запускает Lsass.exe (локальный адми- нистратор безопасности — Local Security Administration), Последняя отобра­жает экран приветствия (или диалоговое окно входа в Windows) и позволяет войти в систему со своей учетной записью и паролем.