Курс лекций информатика

мультимедиа-данных. Многие ставшие привычными особенности современных персональных компьютеров, такие как мышь, дисководы для компакт-дисков, простые средства настройки сетевого доступа, настольные издательские системы, Plag and Play, поддержка стандарта подключения внешних устройств USB, впервые появились именно в

Macintosh.

Список программного обеспечения и оборудования, совместимого с Mac OS, невелик по сравнению с аналогичным списком для Windows. В целом это упростило решение задачи конфигурации данной операционной системы, но в то же время привело к более высокой цене на Macintosh по сравнению с Windows-совместимыми компьютерами.

Из последних особенностей Mac OS необходимо отметить поддержку цифрового видео. Все последние модели компьютеров Apple оснащены портом FireWire, средствами редактирования цифрового видео, а новейшие версии компьютеров серии G4 обладают возможностью записи

DVD.

Linux. Истоки Linux восходят к концу 60-х годов, когда в Bell Laboratories была создана операционная система UNIX. Ее отличительной особенностью было то, что ядро операционной системы, написанной на ассемблере, было невелико, а вся оставшаяся часть операционной системы была написана на языке высокого уровня С. Это позволяло легко добавлять к операционной системе новые возможности и адаптировать ее в соответствии с теми или иными потребностями. В процессе распространения UNIX по всему миру появилось много групп программистов, создававших собственные версии этой операционной системы.

Linux пользуется немалой популярностью. Наиболее часто она применяется как серверная ОС — Web-сервер Apache, базирующийся на Linux, является одним из самых популярных приложений данного класса. Отметим, однако, что многие производители программного обеспечения и

222

средств разработки, такие как Borland, IBM, Oracle и др., рассматривают Linux также и как клиентскую ОС.

Одним из серьезных преимуществ Linux является низкая требовательность к ресурсам - она с успехом выполняется даже на устаревших персональных компьютерах с процессорами Intel 80386 и позволяет использовать их в качестве сервера для небольшого офиса либо в качестве рабочей станции для выполнения офисных приложений.

Следует отметить, что программного обеспечения для этой операционной системы гораздо меньше чем для Windows. Тем не менее, ряд компаний, таких как IBM, вкладывают значительные средства в развитие Linux как серверной платформы, в то время как другие компании создают программное обеспечение для конечных пользователей и разработчиков.

7.8.Контрольные вопросы:

1.Назначение операционной системы и их классификация.

2.Объясните разницу между корпоративной и вытесняющей многозадачностью.

3.Перечислите требования к ОС.

4.Что такое "файловая система"?

5.Дайте характеристику основных файловых систем.

6.Дайте характеристику ОС Windows 9x.

7.В чем отличия ОС Windows NT, 2000, XP от Windows 9x?

8.Какие еще операционные системы существуют на рынке?

223

Глава 8. Сервисные программы

8.1.Назначение и виды сервисных программ

Впроцессе взаимодействия пользователя с компьютером возникают потребности в решении проблем, связанных как с работой компьютера в целом, так и отдельных его устройств и программ: замедление работы, нехватка места на диске, ошибки выполнения программ, их зависание и т.п. Для выявления таких проблем, устранения причин их возникновения и обслуживания некоторых устройств компьютера в составе системного программного обеспечения используются сервисные программы (утилиты).

Сервисное программное обеспечение - это совокупность программ,

которые предназначены для тестирования устройств компьютера и их программного обслуживания.

Существует два вида сервисных программ - стандартные программы, входящие в состав операционной системы, и специализированные программы, которые часто объединяют в комплексы как, например, Norton Utilities (NU) или Acronis Power Utilities. Специализированные программы не только дублируют функции программ операционной системы в более удобном режиме, но и значительно расширяют их возможности в программном обслуживании устройств компьютера, хранении и защите данных.

Перечень сервисных программ очень широк и многие из них дублируют друг друга. По функциональному назначению их можно разделить на несколько групп:

программы контроля и диагностики компьютера;

файловые менеджеры;

антивирусные программы;

программы обслуживания дисков;

программы работы с архивами;

программы обслуживания операционной системы;

224

программы обслуживания сети.

8.2.Программы контроля и диагностики компьютера

Программы контроля и диагностики предназначены для проверки наличия и работоспособности устройств, определения их характеристик и технических параметров работы.

Существует три уровня тестирования.

Первый уровень - самотестирование базовой системой ввода-ввывода (BIOS) при включении компьютера (POST или Power-On-Self-Test). На этом уровне проверяется наличие и работоспособность основных компонентов компьютера: процессора, оперативной памяти, вспомогательных микросхем, приводов дисков, клавиатуры и видеоадаптера. Если тест пройден выдается один короткий звуковой сигнал и начинает загружаться ОС. В случае если BIOS не находит основное устройство или возникает ошибка ввода-вывода, выдается сообщение на экране компьютера (например: «Keyboard error» - ошибка клавиатуры) или последовательность звуковых сигналов, означающих определенную ошибку. Описание звуковых сигналов можно узнать в инструкции по эксплуатации материнской платы

Второй уровень - тестирование операционной системой. Операционная система определяет все имеющиеся устройства, соотвествие им драйверов, наличие конфликтов между устройствами. В случае обнаружения ошибки выдается сообщение на экран монитора (например: «Обнаружено новое устройство» или «Ошибка принтера»), возможные причины и варианты их устранения.

Третий уровень - пользовательское тестирование, предназначенное для проведения более углубленных общих или специализированных тестов. Например, измерение производительности отдельных устройств компьютера, контроль температуры процессора или проверка монитора на качество изображения. Обычно для этого используются специализированные программы для каждого устройства (например,

225

3DMark - тест видеосистемы) или тестовые программные комплексы

(например: SiSoftware Sandra, PCMark).

В Windows имеется стандартная служебная программа Сведения о системе, которая собирает и отображает данные о параметрах системы. Сюда входит информация о конфигурации оборудования, компонентах компьютера, а также программном обеспечении.

8.3.Файловые менеджеры

Впервых операционных системах практически отсутствовал интерфейс пользователя. Была только командная строка, в которую пользователь вводил команды, набирая их на клавиатуре, и это вызывало большие неудобства.

Результатом стало появление программ, которые визуально отображали содержимое дисков, позволяли нажатием одной клавиши запускать программы, перемещаться по файловой системе и выполнять различные файловые операции. Эти программы получили название «операционные оболочки», так как выполняли функцию посредника между операционной системой и пользователем. С появлением графического интерфейса пользователя в операционных системах оболочки потеряли свое значение и стали называться «диспетчеры файлов» или «файловые менеджеры».

Файловые менеджеры — это сервисные программы, предназначенные для управления файлами и папками на дисках.

Основными операциями управления являются: просмотр содержимого папок, навигация по файловой системе, т.е. переход из одной папки в другую; поиск, копирование, перемещение, удаление файлов и папок, запуск программ и т.д.

Кроме основных функций большинство современных менеджеров предоставляют и дополнительные функции, например групповые операции

сфайлами, упорядочение (сортировку) объектов, возможности работы с

226

файловыми архивами как с обычными папками, средства сравнения файлов и папок, и многое, многое другое.

Данный класс программ довольно широко представлен на рынке программного обеспечения. Основное отличие файловых менеджеров друг от друга в удобстве работы и наборе дополнительных функций.

В состав стандартных служебных программ ОС Windows входит файловый менеджер, который называется Проводник (Explorer). Эта программа широко используется начинающими пользователями, так как очень проста и обладает небольшим набором дополнительных функций.

Программа Norton Commander является классическим диспетчером файлов со средними возможностями. Первые версии этой программы явились образцом для создания других файловых менеджеров.

Вид панелей NC

Рис. 41

Среди специализированных файловых менеджеров наиболее выделяются программы Frigate (Фрегат), Total Commander и FAR Manager.

Все они используют две независимые друг от друга панели, позволяющие видеть одновременно на экране содержимое двух папок и легко копировать (или перемещать) файлы из одной папки в другую. Интерфейс пользователя данных программ имеет также командную строку и

227

адаптирован под работу клавиатурными комбинациями, которые позволяют опытному пользователю наиболее эффективно работать в программе.

Frigate (Фрегат) - это очень мощный и многофункциональный диспетчер файлов, разработанный российскими программистами. Он объединил в себе функции программы Проводник, архиватора, универсального просмотрщика файлов, мультимедиа проигрывателя, inter- net-браузера, планировщика задач, FTP-клиента, некоторых утилит и многие другие полезные функции. Frigate обладает многозадачностью, т.е. позоляет выполнять файловые операции в фоновым режиме. Недостаток этой программы - высокие требования к производительности компьютера.

Программа Total Commander – наиболее популярный файловый менеджер с практически всеми необходимыми для таких программ функциями, но в отличие от Фрегата не предъявляет особых требований к аппаратным ресурсам ПК.

FAR Manager – бесплатно распространяемый диспетчер файлов, с текстовым интерфейсом, высокой производительностью и возможностями.

8.4.Программы обслуживания магнитных дисков

Наиболее часто используемыми операциями обслуживания магнитных дисков являются: проверка и дефрагментация.

Программы проверки магнитных дисков. Для снижения риска потери информации, хранящейся на магнитных дисках (жестких и гибких) рекомендуется периодически проверять их на наличие логических и физических ошибок.

Физические дефекты возникают из-за механических повреждений, воздействия электромагнитных полей или старения магнитного покрытия дисков. Наличие таких дефектов на магнитной поверхности (секторах и кластерах) делает непригодным ее для хранения информации. Если в этой области записана информация, то полностью ее прочитать будет

228

невозможно. Дефектные сектора и кластеры диска должны быть исключены из дальнейшего использования программой проверки.

Логические дефекты диска связаны с ошибками в файловой системе диска, возникающими из-за отключения питания, сбоев и зависания ОС, воздействия компьютерных вирусов и других причин.

Возникновению физических дефектов наиболее подвержены дискеты. Очень часто дискеты повреждаются так, что полностью выходят из строя (невозможно прочитать даже содержимое дискеты). Поэтому дискеты рекомендуется проверять как можно чаще и желательно при хранении и передачи информации иметь несколько копий на разных дискетах.

Логические ошибки возникают на жестких дисках, поэтому программа проверки диска является очень важной сервисной программой.

Программа проверки дисков проверяет диск на правильность его логической структуры и на наличие сбойных участков на поверхности диска и исправляет найденные ошибки.

При тестировании диска выполняется проверка файловой системы на наличие логических ошибок размещения файлов и папок:

анализ загрузочной записи;

анализ таблицы размещения файлов;

анализ структуры каталогов (папок);

анализ файловой структуры;

анализ потерянных кластеров;

Кроме того определяется наличие поврежденных секторов (физических дефектов) при тесте поверхности диска.

В случае обнаружения ошибок на дисках программа проверки дисков может их исправить в ручном и автоматическом режиме. По завершению работы выводится информация о результатах анализа и исправления ошибок на диске.

Для проверки дисков в ОС Windows имеется стандартная служебная программа Scandisk, в пакете NU Norton disk doktor (NDD).

229

Программы дефрагментация магнитных дисков. Когда пользователь начинает работу с чистым магнитным диском, ОС пишет на него файлы последовательно, один за другим. Однако при интенсивных манипуляциях с файлами (при модификации, удалении старых и записи новых файлов) нарастает уровень фрагментации диска: файл, который логически воспринимается системой как единое целое, физически разделен на множество цепочек кластеров, расположенных в разных местах диска. Это приводит к замедлению считывания файлов и повышает вероятность нарушения целостности файла (например, при искажении ссылки на очередной кластер). Файл, который занимает на диске более одного непрерывного участка, называется фрагментированным.

Программа дефрагментации диска анализирует диски и объединяет фрагментированные файлы и папки таким образом, чтобы каждый файл или папка занимали единое непрерывное пространство. В результате ускоряется чтение и запись файлов и папок на диске. Объединяя отдельные части файлов и папок, программа дефрагментации также объединяет в единое целое свободное место на диске, что делает менее вероятной фрагментацию новых файлов Время, необходимое для дефрагментации диска, зависит от его размера, числа и размера файлов, степени фрагментации и доступных системных ресурсов.

Перед выполнением дефрагментации необходимо найти все фрагментированные файлы и папки, проанализировав диск. Затем можно оценить степень фрагментации диска и принять решение о целесообразности его дефрагментации.

Степень фрагментации файлов и папок зависит в первую очередь от частоты и объема удаляемой с диска и записываемой на него информации. Поэтому анализ рекомендуется проводить регулярно, а дефрагментацию желательно после соответствующей рекомендации программы дефрагментации диска.

Для дефрагментации дисков в ОС Windows имеется стандартная служебная программа Defrag, а в пакете NU Speed Disk.

230

Программы уничтожения данных на магнитных дисках.

Конфиденциальная информация должна не только храниться с соблюдением строгих правил, но и в случае необходимости надежно уничтожаться. Удаление файлов средствами операционной системы, форматирование разделов жестких дисков или их удаление не гарантируют невозможности восстановления информации специальными программными или аппаратными средствами. Существуют несколько способов стирания данных с дисков:

удаление файлов в специальную системную папку,

удаление файлов без помещения в системную папку;

уничтожение файлов;

форматирование дисков без возможности восстановления или очистка дисков.

При удалении файлов ОС обычно условно перемещает их в системную папку, что позволяет пользователю при необходимости их легко восстановить.

В случае удаления файлов без помещения в системную папку или при ее очистке операционная система не стирает данные с диска, а помечает пространство, занимаемое удаленными файлами, как свободное. Поэтому, если в освободившееся место не записаны новые данные, удаленную информацию можно также восстановить на уровне файловой системы.

Уничтожение файлов (shredding) предназначено для полного стирания пользователем данных с диска с исключением любой возможности восстановления. Для этого используются специальные команды (например, Alt+Del в программе FAR manager) или программы (например, Shredder, которая стирает файлы, перезаписывая на их место несколько раз комбинацию случайных символов, а также уничтожает все резервные копии и временные файлы, связанные с удаляемым файлом).

231