30.Методика вивчення операційної системи. Сучасні графічні ос. Конфігурування ос. Програми-утіліти. Методика навчання учнів роботі з файловою системою. Робота з дисками.

Методика вивчення операційної системи. Перш ніж вивчати основні вказівки будь-якої операційної системи (ОС), доцільно ввести поняття операційної системи, розглянути її призначення та основні функції, класифікацію існуючих операційних систем. Основна мета: сформувати в учнів уявлення про операційну систему як набір програм, призначених для виконання певних конкретних функцій управління апаратними і програмними засобами інформаційної системи, і висновок про те, що працювати з сучасною інформаційною системою без операційної системи неможливо.  Не слід намагатися з самого початку дати повне формальне означення операційної системи — воно є важким для розуміння. Враховуючи те, що навчання інформатики повинно бути циклічним, як і навчання будь-якого шкільного предмету, доцільно на першому етапі (циклі) ознайомити учнів з призначенням ОС, а на наступних — детальніше вивчати її характеристики та вказівки.  Під час введення поняття операційної системи необхідно визначити суттєві ознаки, які можуть стати базою для конструктивного означення.  Поняття операційної системи складне та абстрактне, тому під час його формування слід спиратися на асоціації та конкретні відомі учням приклади управління деякою системою.

Сучасні графічні ОС.

Графічні операційні системи реалізують більш складний тип інтерфейсу, в якому в якості органу управління крім клавіатури може використовуватися миша або адекватне пристрій позиціонування. Робота з графічною операційною системою заснована на взаємодії активних і пасивних екранних елементів керування. Більшість сучасних графічних операційних систем - багатозадачні. У графічних операційних системах існують прийоми роботи з пристроєм позиціонування, що дозволяють виконувати ці команди наочними методами. Важливою перевагою графічних операційних систем є можливість гнучкого управління як екранними, так і друкованими шрифтами в документах. Операційна система забезпечує єдність принципів застосування шрифтів в найрізноманітніших додатках. Графічні операційні системи реалізують більш складний тип інтерфейсу, в якому в якості органу управління крім клавіатури може використовуватися миша або пристрій позиціонування. Робота з графічною операційною системою заснована на взаємодії активних і пасивних екранних елементів керування. Операційна система - набір програм і драйверів, що забезпечують взаємодію програм з апаратним забезпеченням комп'ютера і базові можливості для введення команд користувачем. Розрізняють операційні системи, що використовують командний рядок для вводу команд і запуску програм з використанням клавіатури, а також графічні операційні системи, у яких основним пристроєм управління є миша або інший пристрій позиціонування.

  Конфігурування ОС.

Конфігурація операційної системи - настройка ресурсів, пов’язана з конкретним пристроєм. З кожним пристроєм в комп’ютері пов’язана конфігурація, яка може включати значення для лінії запитів на переривання (IRQ), каналу прямого доступу до пам’яті (DMA), порта вводу-виведення і адрес пам’яті.

Підготовка до встановлення операційної системи Windows XP Professional

У процесі встановлення Windows XP Professional програма встановлення Windows XP Professional попросить визначити, як установити і настроїти (ОС). Це дозволить уникнути проблем, як під час, так і після встановлення.

Перед початком встановлення необхідно виконати наступні операції:

1. переконатися, що апаратні засоби задовольняють мінімальним вимогам для встановлення Windows XP Professional;

2. перевірити, чи перераховані апаратні засоби в списку сумісного обладнання;

3. вирішити, на які розділи ви розіб'єте жорсткий диск, де буде встановлено ОС Windows XP.

4. вибрати файлову систему для розділу, куди буде встановлюватися програмне забезпечення.

5. визначити, входить ваш комп'ютер у домен чи в робочу групу;

6. вивчити контрольну таблицю та переконатися, що є вся необхідна інформація для встановлення

Програми-утіліти.

Саме слово «utilitas», в перекладі з латинської означає користь.

Утиліти-це програми допоміжного призначення, програми помічники, призначені для конкретних завдань, таких як оптимізація системи, обслуговування файлової системи або дисків.

Їх можна розділити на кілька основних видів.

Програми контролю – ці програми використовуються для перевірки функціонування пристроїв і виявлення несправностей.

Драйвери – розширюють можливості системи.

Пакувальники – які дозволяють стискати інформацію.

Антивірусні програми розроблені для боротьби з вірусами.

Утиліти для управління пам'яттю, що дозволяють управляти оперативною пам'яттю і багато інших.

Спочатку утиліти представляли із себе маленькі програмки, розроблені під одну або дві задачі, але сьогодні вони вже зрівнялися з офісними пакетами і займають не один десяток мегабайт. Незважаючи на те, що деякі утиліти продаються, як комерційні пакети, більшість можна знайти в Інтернеті у вільному доступі, як у наборі, так і окремо.

За допомогою утиліти надання доступу до програм і встановлення настройок комп’ютера за промовчанням можна легко змінювати програми, які використовуються за промовчанням для певних операцій, таких як перегляд Інтернету, надсилання електронної пошти, відтворення аудіо- та відеофайлів й обмін миттєвими повідомленнями.

Методика навчання учнів роботі з файловою системою.

При висвітленні теми доречно звернути увагу учнів на прийняті поняття у операційні системі Windows: документ – це файл, що містить дані певних типів (текст, малюнок, електронна таблиця тощо), папка – є синонімом поняття "каталог", відкрити документ означатиме завантаження програми і відкриття документу, закрити вікно – завершити роботу з програмою.

Для забезпечення навичок роботи з файлами доречно значну увагу приділити практичній роботі з файлами. Зокрема, доцільно запропонувати учням декілька прикладів, спрямованих на пошук файлів за їх повним ім'ям. Для практичної роботи зі створення, копіювання та

переміщення файлів доцільно вчителю заздалегідь на кожному робочому місці створити папку учня та помістити в нього набір файлів (не менше п'яти) для копіювання, переміщення та видалення. З метою оволодіння навичками роботи з об'єктами та каталогами можна учням запропонувати таку послідовність дій:

· відкрити власну папку;

· створити дві нові папки Тексти та Малюнки;

· до папки Тексти скопіювати вказані вчителем файли;

· перенести будь-який один файл з папки Тексти до папки Малюнки;

· перейменувати будь-який файл з папки Тексти на ім'я реферат так, щоб розширення залишилося без змін;

· виділити будь-які три файли з папки Тексти та видалити їх;

· у зошиті відобразити структуру власної папки.

Однією з основних задач операційної системи (ОС) є надання зручностей користувачеві при роботі з даними, що зберігаються надисках. Для цього ОС підмінює фізичну структуру зберігаються данихдеякої зручною для користувача логічною моделлю.

Файлова система (ФС) - це частина операційної системи, що включає:

. сукупність усіх файлів на диску;

. набори структур даних, що використовуються для управління файлами, такі, наприклад, як каталоги файлів, дескриптори файлів, таблиці розподілу вільного і зайнятого простору на диску;

. комплекс системних програмних засобів, що реалізують різні операції над файлами, такі як створення, знищення, читання, запис, іменування та пошук файлів.

Файлова система дозволяє програмам обходитися набором достатньопростих операцій для виконання дій над деякими абстрактнимоб'єктом, що представляє файл. При цьому програмістам не потрібно мати справу з деталями дійсного розташування даних на диску, буферизацією даних та іншими низькорівневими проблемами передачі даних з довготривалого пристрою, що запам'ятовує. Всі ці функції файлова система бере на себе.  Файлова система розподіляє дискову пам'ять, підтримує іменуванняфайлів, відображає імена файлів у відповідні адреси в зовнішній пам'яті,забезпечує доступ до даних, підтримує поділ, захист і відновлення файлів.

Таким чином, файлова система відіграє роль проміжного шару,екрануючого всі складнощі фізичної організації довготривалогосховища даних, і що створює для програм більш просту логічну модельцього сховища, а також надаючи їм набір зручних у використаннікоманд для маніпулювання файлами. Існує кілька файлових систем: FAT, NTFS, ufs, s5 та ін.

Робота з дисками.

Диски мають одну чи кілька магнітних поверхонь, на яких може записуватися інформація вздовж концентричних кіл — доріжок, по­ділених на сектори.

Сектор — це мінімальна одиниця читання і запису даних на диску. Розмір сектора вказує, скільки байтів може бути записано в сектор. Ємність диску залежить від кількості доріжок на диску, кількості сек­торів на доріжці і розміру сектора. Нові диски перед використанням необхідно відформатувати. Форматування — процес розмітки диска на сектори і доріжки засобами ОС.

Форматування

Всі файли на диску зберігаються у вигляді ланцюжків кластерів. Кластер — група логічно послідовних секторів на диску. На кожному диску є таблиця розміщення файлів (File Allokation Table, FАТ), яка являє собою список кластерів диску, за якими ОС знаходить усі час­тини необхідного файлу. Для надійності на диску знаходяться дві однакові таблиці.

1. ДІАГНОСТИКА ДИСКУ.Кожний файл, який записується на диск, займає кілька кластерів, причому частина пам'яті останнього кластера не використовується.

Послідовність кластерів, які займає конкретний файл, не є непе­рервною: в загальному випадку — це сукупність розкиданих на диску груп кластерів, що з'єднані між собою спеціальними посиланнями, розміщеними у FАТ-таблиці. Така організація файлів забезпечує мак­симальну гнучкість системи.

Коли ви починаєте роботу з чистим магнітним диском, то засоба­ми ОС файли на нього записуються послідовно. Але при інтенсивних маніпуляціях з файлами (при модифікації, знищенні старих і запису нових файлів різної довжини) зростає рівень фрагментації диску; файл, що логічно сприймається як єдине ціле, фізично розщеплений на багато ланок, які розташовані в кластерах на різних місцях диску. Це призводить до таких негативних наслідків:

1. зростає ймовірність руйнування цілісності файлу;

2. стає майже неможливим відновлення випадково знищеного файлу;

3. зменшується продуктивність комп'ютера: при читанні (запису) файлу значний час витрачається на дискретне переміщення головки дисководу, що зчитує інформацію з однієї ділянки диску на іншу;

4. прискорюється зношування механізму дисковода.

Час від часу потрібно проводити діагностику диску і усувати вияв­лені ушкодження. Програма SkanDisk дозволяє перевіряти жорсткий або гнучкий диск на правильність логічної організації файлової сис­теми та знаходити фізичні дефекти поверхні диску; виправляти по­милки.

2. ДЕФРАГМЕНТАЦІЯ ДИСКУ. Чим щільніша заповнюваність диску і чим частіше на диску ство­рюється знищенням файлів вільний простір, тим вищий рівень фраг­ментації цього диску.

Дефрагментація — це процес впорядкування розміщення файлів на диску. Дефрагментація виконує переміщення файлів у нові ділян­ки диску. Фрагментовані файли збираються з частин і перезаписуються в нове місце у вигляді послідовності. Програми, які виконують дефрагментацію, називаються дефрагментаторами.