4.2 Операционная система windows. Функциональные возможности

Основными функциональными возможностями операционной системы WINDOWS являются:

• управление ресурсами,

• управление данными,

• управление программами.

Управление ресурсами базируется на следующем положении. Современные персональные компьютеры реализуют стандарт «Plug and Play» («Подключай и работай»), предполагающий автоматическое определение состава и назначения периферийных устройств, а также предоставление пользователю вариантов их настройки, в том числе оптимального. Это достигается за счет выбора из библиотеки соответствующих драйверов – программ, устанавливающих соответствие форматов представления информации в разных устройствах. При этом за пользователем сохраняется право настройки периферийных устройств под управлением команды: ПУСК / Настройка/Панель управления.

Управление данными осуществляется путем организации файловой системы. Файловая система – часть операционной системы, управляющая размещением файлов во внешней памяти и доступом к файлам и каталогам.

Для учета расположения файла операционная система организует специальные таблицы с информацией о кластерах, отведенных для хранения файла. Известно, что файл занимает целое число кластеров. Кластер представляет собой совокупность секторов. Для любого самого незначительного по размеру файла выделяется кластер. Последний из кластеров, выделенных под файл, остается, как правило, не полностью занятым. Важно также отметить, что с целью более эффективного использования памяти файл занимает не последовательно расположенные кластеры, а группы случайно расположенных свободных кластеров. Для доступа к файлу требуется хранение информации о кластерах, выделенных для хранения файла. Для этого и служат таблицы расположения файлов. Существуют два типа файловых систем:

1) FAT (File Allocation Table),

2) NTFS (WINDOWS NT File System).

Среди систем FAT различают FAT16 и FAT32, где 16 и 32 – количество двоичных разрядов, отводимых для представления номеров кластеров. Чем выше разрядность, тем большее количество кластеров, в том числе меньшего размера, можно расположить на дисковом пространстве. Это, в свою очередь, позволяет снизить потери дискового пространства в связи с более плотным использованием последних кластеров, выделяемых для хранения каждого из файлов. Таблицы FAT32 рекомендуется использовать при организации файловой системы для жестких магнитных дисков, емкость памяти которых превышает 512Кбайт.

В настоящее время широко используются файловые системы NTFS, имеющие целый ряд преимуществ:

• для обозначения имен файлов используются любые символы национальных алфавитов (65535),

• каталог представляет собой бинарное дерево,

• система относится к отказоустойчивым системам, обеспечивающим восстановление NTFS,

• обеспечено сжатие файлов и каталогов,

• обеспечено шифрование файлов и каталогов.

Так, например, для поиска одного файла из тысячи в файловой системе FAT осуществляется в среднем 500 сравнений, в системе NTFS – 12 сравнений.

Ниже приведена сравнительная характеристика рассмотренных файловых систем.

Характеристика	FAT16	FAT32	NTFS
Емкость ЖМД	2 Гб	Не ограничен	Не ограничен
Кол-во файлов	До 65 тысяч	Не ограничено	Не ограничено
Безопасность	Нет	Нет	Да
Сжатие	Нет	Нет	Да
Отказоустойчивость	Средняя	Плохая	Полная
Экономичность	Минимум	Средняя	Максимум
Быстродействие	Плохое	Плохое	Высокое

Управление программами состоит, прежде всего, в возможности запуска приложений одним из известных способов:

1. Использование главного меню WINDOWS:

ПУСК / Программы / Имя приложения.

2. Активизация файла, созданного в приложении.

3. Активизация программного файла, запускающего приложение. Имена таких файлов совпадают с именами программ-приложениий и имеют расширение .ЕХЕ (WORD.EXE, EXCEL.EXE и др.).

4. Можно выделить в качестве самостоятельного способа запуск с использованием ярлыка, созданного для конкретного приложения. Однако следует понимать, что создание ярлыка связано с выбором одного из списка программных файлов, запускающих конкретное приложение. Таким образом, этот способ запуска расширяет понятие третьего из перечисленных выше способов.

Рассмотрим характерные особенности операционной системы WINDOWS.

1. Во-первых, система обеспечивает многооконный режим использования экрана, что и определило название системы. Экран используется как рабочий стол: возможно расположение окна одного документа над другим с правом вызова на поверхность в любой момент времени любого из документов.

2. WINDOWS поддерживает мультипрограммный режим, то есть обеспечивает возможность одновременного решения нескольких задач.

3. Система предоставляет пользователю унифицированный графический интерфейс, позволяющий вести диалог при решении задач на персональном компьютере.

4. Обеспечена автоматическая настройка персонального компьютера на работу с периферийными устройствами за счет подбора соответствующих драйверов.

5. WINDOWS управляет обменом данными, обеспечивая передачу текстовой, графической и табличной информации из документа в документ, в том числе созданных в разных приложениях. Передача сопровождается преобразованием форматов представления информации.

В представленном после загрузки операционной системы экранном окне можно выделить две части: рабочий стол и панель задач.

На рабочем столе представлены пиктограммы, являющие собой лаконичные рисунки и/или названия того элемента (программы, папки, файла), окно которого раскроется при ее активизации. Обычно на рабочем столе представлены следующие пиктограммы:

• «Мой компьютер» - пиктограмма, позволяющая оценить структуру и содержание информации, хранимой во внешних запоминающих устройствах;

• «Мои документы» - пиктограмма, отражающая каталог помещенных в папку с именем каталога файлов, к которым может быть осуществлен быстрый доступ;

• «Корзина» - пиктограмма папки, предназначенной для хранения удаленных файлов. За пользователем сохраняется право восстановления таких файлов до тех пор, пока они не будут удалены из корзины.

Панель задач представлена в нижней части экранного окна. Расположенная на ней кнопка «ПУСК» предназначена для вызова главного меню WINDOWS. Меню предоставляет возможность запуска программ-приложений, возможность поиска документов, завершения работы компьютера и др.

Помимо главного меню используются контекстно-зависимые меню, активизация которых осуществляется с помощью правой клавиши манипулятора «мышь». Содержание таких меню зависит от ситуации, когда они были вызваны.

На панели задач представлены также кнопки, информирующие о том, что было размещено в оперативной памяти компьютера. При их активизации осуществляется быстрый доступ к этой информации.

Известно, что в правом верхнем углу окна любого приложения имеются три кнопки управления размером окна.

Следует различать процессы свертывания и закрытия окна. В первом случае информация остается в оперативной памяти компьютера, что отражено на панели задач. Во втором случае информация выгружается из оперативной памяти.