Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аппаратное и программное обеспечение персонального компьютера. Основы работы с операционной системой. Методические указания к проведению лабораторной
.pdf
4) мультимедийный – может включать DVD, Blue-ray дисководы, под-
ходит для обработки и конвертации видеоданных. Может служить в роли домашнего кинотеатра. Вышеназванные возможности обеспечиваются за счет
относительно высокой цены;
5) домашний сервер – идеальное решение для центра хранения, обмена и
защиты данных в домашней сети. В данной системе ключевыми являются
размер дискового пространства и такие обязательные функции как резервное
копирование.
2. Программное обеспечение персонального компьютера
Компьютеры и информационные системы становятся все более дружественными и понятными даже для человека, не являющегося специалистом в
области информатики и вычислительной техники. Это стало возможным
прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с
вычислительной техникой посредством системного программного обеспечения, основным компонентом которого является операционная система. Операционная система – это комплекс взаимосвязанных системных программ, предназначенных для управления аппаратными устройствами компьютера, для
управления выполнением других программ и организации взаимодействия
пользователя с компьютером.
2.1. Основные функции операционной системы
Основными функциями операционной системы (ОС) являются:
– обеспечение загрузки пользовательских программ в оперативную память и их исполнение;
– обеспечение распределения ресурсов оперативной памяти между процессами, заниматься организацией виртуальной памяти;
– обеспечение работы с устройствами внешней памяти;
– предоставление доступа к различным стандартным периферийным
устройствам;
31
– обеспечение диалога с пользователем;
– обеспечение сетевых процессов, поддержка сетевых протоколов.
Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:
– параллельное или псевдопараллельное исполнение нескольких задач
(многозадачность);
– организация взаимодействия между задачами: обмен данными, взаимная синхронизация;
– эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между
задачами;
– защита системных ресурсов, данных и программ пользователя от ошибочных и зловредных действий пользователей или других программ;
– многопользовательский режим работы и разграничение прав.
2.2. Файловая система
Файловая система – комплекс программ операционной системы, обеспечивающий хранение данных на дисках и доступ к ним. Файловая система
обеспечивает пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и совместное использование файлов несколькими пользователями и задачами, основными из которых являются:
– хранение информации;
– структурирование файлов;
– обеспечение прав доступа к данным;
– защита данных;
– создание однородной среды для разных носителей информации.
Объектами файловой системы являются файлы и каталоги (папки).
Файл – это именованная совокупность данных (текст, изображение, музыка), размещенная на внешнем запоминающем устройстве, хранимая, пересылаемая и обрабатываемая как единое целое. Кластер – это минимальная
единица размещения информации на диске, состоящая из одного или несколь-
32
ких смежных секторов дорожки. Область памяти выделяется создаваемому
файлу кратной определенному количеству кластеров. Например, если каждый
кластер равен 512 байт, а размер сохраняемого файла составляет 800 байт, то
для его хранения будут выделены два кластера. Кластеры, выделяемые одному
файлу, могут находиться в любом свободном месте дисковой памяти и необязательно являются смежными. Файлы, хранящиеся в разбросанных по диску
кластерах, называются фрагментированными. На компьютере файлы отображаются в виде значков, которые помогают легко определить тип файла.
Папка (каталог) – это контейнер для хранения файлов. В папках также
могут храниться другие папки. Папку внутри папки обычно называют вложенной папкой. Можно создать любое число вложенных папок, и каждая их них
может содержать любое число файлов и дополнительных вложенных папок.
Файловая система ОС обеспечивает основные операции над файлами: их
открытие (что сопровождается копированием учетной информации о файле,
обеспечивающей быстрый доступ к нему, в некоторую структуру данных, расположенную в оперативной памяти, подготовкой буферов и каналов для передачи информации), копирование, перемещение, объединение, удаление, закрытие. Вторую группу операций представляют операции чтения и записи составных элементов файла. Особая группа операций обеспечивает печать содержимого каталогов или файлов, управление правами доступа к файлам, поиска файлов и т.д.
Развитые многопользовательские файловые системы обеспечивают также защиту и разделение данных, хранящихся в файлах, при работе с ними разных пользователей.
Распространённые файловые системы:
1) FAT (File Allocation Table) поддерживается ОС Microsoft. Из-за суще-
ственных ограничений, таких как отсутствие безопасности, ограничения имени и размера файлов, FAT применяется преимущественно на сменных
(Removable) носителях. В FAT32 размер файла описывается 32 битами, размер
тома (Volume) массового носителя ограничен 2ТБ;
33
2) NTFS (New Technology File System) – это современная файловая систе-
ма от Microsoft. Файлы хранятся в кластерах размером (по умолчанию) 4 кбайт.
NTFS сохраняет все объекты файловой системы в структуры по типу базы данных – Master File Table (MFT). NTFS ведёт лог (журнал) транзакций для каждого тома, т.е. сохранение в базу данных изменений файловой системы происходит не сразу, а постепенно. Ведение лога позволяет восстановить файловую систему после сбоя системы. Помимо этого, лог изменений может быть использован различными приложениями, такими как индексирование файловой системы, репликация данных, резервное копирование, сканеры вирусов и т.д.;
3) EXT4 (Fourth Extended Fiel System) – широко применяемая в ОС Linux
файловая система, являющаяся развитием предыдущих версий. EXT4 поддерживает лог транзакций, тома большого размера и обладает улучшенными показателями производительности.
2.3. Сервисы файловой системы
Рассмотрим основные сервисы, которые предоставляются файловыми
системами. Сервисы позволяют оптимизировать или устранять ошибки файловой системы.
Дефрагментация – процесс перезаписи частей файла в соседние сектора
на жестком диске для ускорения доступа и загрузки. При обновлении файла
компьютер стремится сохранить изменения в наибольшей свободной области
на жестком диске. При этом происходит фрагментация, которая приводит к
дополнительным затратам на поиск всех частей открываемого файла, что, в
свою очередь, увеличивает время отклика системы.
Проверка целостности системы – позволяет администратору проверить
версии всех защищенных файлов. Если при проверке системных файлов обнаруживается, что защищенный файл был изменен, данный файл заменяется его
исходной версией.
Резервное копирование – позволяет создавать копии файлов данных для
всех пользователей компьютера. Можно предоставить самостоятельный выбор
ОС объектов для резервного копирования или самостоятельно выбрать от-
34
дельные папки, библиотеки и диски для архивирования. В ОС Windows по
умолчанию резервные копии создаются регулярно, в соответствии с расписанием. Можно изменить это расписание и вручную создать резервную копию в
любой момент.
Проверка диска – стандартный сервис в операционных системах Microsoft Windows, проверяющий жесткий диск или дискету на наличие ошибок
в файловой системе (например, один и тот же сектор отмечен как принадлежащий двум разным файлам). Сервис позволяет также исправить найденные
ошибки файловой системы; проверить диски на наличие физически поврежденных секторов. Найденные сектора отмечаются как поврежденные и система больше не будет работать с ними.
2.4. Командная строка Windows
Командная оболочка – это отдельный программный продукт, который
обеспечивает прямую связь между пользователем и операционной системой.
Текстовый пользовательский интерфейс командной строки предоставляет среду, в которой выполняются приложения и служебные программы с текстовым
интерфейсом. Из командной оболочки могут быть вызваны программы, результаты выполнения которых отобразятся на экране в виде, сходном с интерпретатором Command.com MS-DOS. Командная оболочка Windows использует
интерпретатор команд Cmd.exe, который загружает приложения и направляет
поток данных между приложениями для перевода введенной команды в понятный системе вид.
Вызов командной строки в Windows 7 можно осуществить несколькими
способами:
– Пуск → Программы → Стандартные → Командная строка;
– запуск командной строки через контекстное меню папки. В Windows 7
необходимо зажать клавишу Shift и кликнуть правой кнопкой по выбранной
папке, тогда откроется расширенное меню, и в нём появятся дополнительные
пункты, среди которых: «Открыть окно команд». Данная команда как раз и
вызовет командную строку, при этом открытой будет именно эта папка;
35
– Пуск → Выполнить. Ввести cmd и нажать ОК, запустится командная
Команда
Описание
mkdir
Создания каталога
rmdir
Удаление каталога
xcopy
Копирование файлов и структур каталогов
ren
Переименование одного или нескольких файлов
строка без прав администратора;
– открытие Командной строки напрямую. Программа находится в Win-
dows 7 по пути C:\Windows\system32\cmd.exe.
Командная строка предоставляет широкий ряд возможностей по управлению компьютером, среди которых имеются и команды работы с файловой
системой (табл. 2).
Примеры создания, удаления и копирования папок:
>mkdir D:\new – создание папки new на диске D;
>rmdir D:\new – удаление папки new из диска D;
>xcopy D:\new D:\new1 – копирование содержимого из new в new1 на
диске D.
Таблица 2
Команды работы с файловой системой из командной строки
Имеется возможность использовать командную оболочку для создания и
редактирования пакетных файлов (также называемых сценариями), что позволяет автоматизировать выполнение обычных задач. Например, можно использовать сценарии для автоматизации управления учетными записями пользователей и ежедневной архивацией в нерабочие часы.
36
К достоинствам командной строки можно отнести возможность управления программами, не имеющими графического интерфейса, однако из-за
своего интерфейса командная строка может показаться для начинающего
пользователя «недружелюбной».
Для просмотра сведений о синтаксисе команды можно использовать команду help, например:
>help mkdir – просмотр справки о команде mkdir.
2.5. Стандартные приложения Windows
К стандартным приложениям можно отнести: Блокнот, Калькулятор,
графический редактор Paint, служебные программы.
Вызов данных программ можно произвести, используя следующую последовательность действий:
Пуск → Программы → Стандартные, далее выбрать интересующую
программу.
Вызов Блокнота, Калькулятора, графического редактора Paint в командной строке осуществляется следующим образом:
>notepad.exe
>calc.exe
>mspaint.exe
Данные программы расположены по пути (для Windows 7)
C:\Windows\system32, откуда они и будут вызваны.
2.5.1. Блокнот
Блокнот – это простой текстовый редактор, который чаще всего используется для просмотра и редактирования текстовых файлов. Текстовый файл –
это тип файла, который можно определить по расширению файла .txt.
Основные приемы работы с текстом в Блокноте следующие. Для изменения начертания и размера шрифта (распространяется на весь текст документа) необходимо:
37
1) щелкнуть меню Формат и выбрать пункт Шрифт;
2) выбрать необходимые значения в полях Шрифт, Начертание и Раз-
мер. Пример того, как будет выглядеть выбранный шрифт, отображается в по-
ле Образец;
3) выбрав шрифт, нажать кнопку ОК.
Для оперирования с текстом необходимо выполнить определенные действия:
1) чтобы вырезать и перенести фрагмент текста в другое место необхо-
димо выделить его и в меню Правка выбрать пункт Вырезать;
2) чтобы скопировать фрагмент текста в другое место необходимо выде-
лить текст и в меню Правка выбрать пункт Копировать;
3) чтобы вставить скопированный или вырезанный фрагмент текста
необходимо щелкнуть в файле, в который требуется поместить фрагмент, место вставки и в меню Правка выбрать пункт Вставить;
4) чтобы удалить текст необходимо выделить его и в меню Правка выбрать пункт Удалить;
5) чтобы отменить последнее действие необходимо выбрать в меню
Правка пункт Отменить.
2.5.2. Калькулятор
Калькулятор можно использовать для выполнения простых операций:
сложения, вычитания, умножения и деления. В калькуляторе также предусмотрены возможности для выполнения программируемых, инженерных и
статистических вычислений.
38
Рис. 15. Вид программы Калькулятор и инженерном режиме
Можно производить вычисления, нажимая на кнопки калькулятора или
вводя символы с клавиатуры. Кроме того, доступен ввод цифр и действий с
цифровой клавиатуры, когда нажата клавиша Num Lock.
Возможности калькулятора можно расширить, переключившись в меню
Вид с режима Обычный на режим Инженерный. В этом вычисления могут
производиться в различных системах счисления, имеется возможность обработки статистики. Кроме обычного возможны еще 3 режима работы:
1) инженерный – точность калькулятора составляет 32 значащие циф-
ры, учитывается приоритет операций;
2) программист – точность калькулятора достигает 64 разрядов в зави-
симости от выбранного размера слова, учитывается приоритет операций, используются только целые числа (десятичные части отбрасываются);
3) статистика – можно вводить данные для вычисления статистики, а
затем выполнять вычисления. При вводе данных соответствующая информация отображается в области журнала, а в области вычислений отображается
количество введенных значений.
39
2.5.3. Графический редактор Paint
Графический редактор MS Paint содержит функции:
– редактирования графического объекта;
– масштабирования рисунка, растягивания и вращения изображения;
– сохранения изображения в виде обоев рабочего стола и т. д.
Окно приложения графического редактора (рис. 16) содержит:
– линейку команд основного меню;
– панель инструментов с пиктограммами для создания изображений;
– цветовую палитру для выбора цвета рисунка и фона.
Рис. 16. Основное меню программы Paint
При работе в данных программах часто необходимо открывать и сохранять документы. Так для программы Блокнот это осуществляется следующими действиями в основном меню:
Файл → Открыть… (быстрый вызов CTRL + O).
Файл → Сохранить (быстрый вызов CTRL + S).
2.5.4. Другие стандартные приложения Windows
WordPad – это текстовый редактор для создания и редактирования документов. В отличие от блокнота, документы WordPad могут содержать различное форматирование и графические объекты, при этом можно вставить
объекты (картинки или другие документы) в документ WordPad или связать их
с ним.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]