6. Классификация и обзор программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО - software) информационных технологий по назначению подразделяют на системное ПО, инструментальные средства программирования и прикладное ПО.

6.1. Системное программное обеспечение

Системное ПО (System Software) – это программы и программные комплексы, обеспечивающие работу компьютеров и вычислительных сетей. К системному ПО относят операционные системы и операционные оболочки, программы тестирования оборудования, обслуживания дисков, обслуживания сетей, антивирусные программы и архиваторы. С некоторой условностью к системному ПО можно отнести и сетевые СУБД (системы управления базами данных), поскольку они создают условия для работы прикладных программ на рабочих станциях пользователей, предоставляя им данные, хранимые на сервере.

Операционные системы (ОС) делятся на одно- и многозадачные, непереносимые и переносимые на другие типы компьютеров, несетевые и сетевые.

Однозадачной ОС является MS DOS, с которой современный специалист уже не имеет дела, но ее знание полезно, т.к. многие решения, использованные в этой ОС, применяются и в последующих операционных системах. В этом пособии мы ограничимся только краткими сведениями о DOS. Другие ОС, которые мы будем упоминать, являются многозадачными, т.е. поддерживают одновременное функционирование нескольких приложений. Так ОС Windows 98/NT/2000/XP, Unix позволяют запустить какое-нибудь приложение, например, выполняющее долговременные вычисления или копирующее данные из сети Internet, и заняться на ПК другой работой с помощью других приложений.

Переносимость ОС и большинства других программных продуктов всегда довольно относительна. Например, ОС Unix (для ПК получает все большее распространение версия Linux) была написана на языке программирования Си. Поскольку компиляторы Си разработаны для всех современных ЭВМ, то тексты основных программных модулей этой ОС могут быть преобразованы в объектные модули (см. раздел 4) для конкретной ЭВМ. Но, кроме основных модулей, всегда есть множество дополнительных, учитывающих особенности данного типа ЭВМ. Например, мощные вычислительные комплексы обычно многопроцессорные, и ОС должна это учитывать. К тому же сами системы программирования и входящие в них компиляторы также работают под управлением ОС. Поэтому адаптация ОС к другому типу ЭВМ – это очень сложная работа, выполняемая крупными компьютерными фирмами. Для пользователя важна не переносимость ОС, а возможность перенесения приложений и последующего их использования на другой ЭВМ, но в привычной операционной среде. Если приложение разработано для ОС Unix, а не для Windows, применяемой только на ПК, то его легче перенести на другие типы ЭВМ, где также применяется Unix, и, следовательно, системы программирования используют процедуры этой же ОС. Самое же главное условие переносимости приложения – это наличие на ЭВМ другого типа той системы программирования, с помощью которой данное приложение создано. Если же приложение использует СУБД, то надо, чтобы на ЭВМ другого типа имелась бы эта же или аналогичная СУБД. Для большинства пользователей, работающих на ПК, проблема переносимости программ не актуальна, так как эти пользователи и не собираются переходить на недоступные им по ценам суперкомпьютеры и наращивают свои вычислительные мощности путем развития сетевых коммуникаций.

К числу сетевых ОС относятся все версии Unix, Microsoft Windows NT Server, Novell NetWare и некоторые другие. Эти ОС поддерживают работу пользователей в локальной сети с выделенным сервером (см. раздел 4). Операционные системы Windows 98/NT/2000/XP поддерживают работу в одноранговой ЛВС и хорошо взаимодействуют с сетевой ОС Windows NT, установленной на сервере. ОС Linux в большинстве организаций используют на серверах Internet. Такой сервер связывается через модем с глобальной сетью и предоставляет возможность работы с Internet всем пользователям локальной сети.

Упомянув основные ОС, применяемые в настоящее время, далее ограничимся лишь кратким рассмотрением операционных систем корпорации Microsoft – MS DOS и Windows. На примере этих систем можно видеть, как постепенно изменялся состав ОС. Сначала считалось, что операционная система должна лишь организовывать и обеспечивать работу всех других программ на ЭВМ определенного типа. Многочисленные программы, полезные для повышения эффективности компьютера (наиболее экономное использование оперативной памяти, проверка, дефрагментация, сжатие дисков и др.), разрабатывались и поставлялись на рынок различными фирмами – независимыми производителями ПО. Но как только независимый производитель создавал программный продукт, который стремились приобрести почти все пользователи, корпорация Microsoft включала функции этого продукта в свою ОС. В результате Microsoft не только имеет почти полную монополию на ОС для ПК, но и постоянно расширяет трактовку принадлежности к ОС. Глава Microsoft Билл Гейтс неоднократно заявлял, что объемы и стандарты в программном обеспечении ПК ведут к естественной монополии. В настоящее время большинство ПК в мире поставляется не только с установленной Windows, но и с MS Office. Приобретая компьютер с Windows XP и MS Office, «средний пользователь» обнаруживает, что у него есть почти все, что ему требуется для работы. Нажмите кнопку Пуск и просмотрите состав стандартных, а среди них и служебных программ, включенных в Windows. Вы обнаружите текстовые редакторы Блокнот и WordPad, проводник по сети Internet, средства работы с мультимедиа, калькулятор, программу просмотра рисунков, графический редактор Paint и служебные программы проверки, дефрагментации и сжатия диска. Если к этому набору добавить еще комплекс приложений MS Office, то мы получим почти все, что требуется для ведения документации, выполнения расчетов и создания баз данных на небольшом предприятии. Поэтому для многих пользователей MS Office фактически является продолжением ОС – платформой для ведения большей части их работ на ПК. Но вернемся к рассмотрению ОС.

Операционная система MS DOS до появления ОС Windows-95 использовалась практически на всех ПК. Даже широкое распространение в 1993-95 г.г. операционных оболочек Windows 3.1 и Windows 3.11 не уменьшило роли MS DOS. Эти операционные оболочки (вторая из них поддерживала работу в одноранговой ЛВС) лишь дополняли MS DOS, улучшая интерфейс пользователя и конкурируя не столько с самой ОС, сколько с другой общепризнанной операционной оболочкой Norton Commander. Операционные оболочки возникли в связи со стремлением облегчить работу пользователя, так как MS DOS управлялась с помощью команд, которые он вводил в командной строке. Например, команда Copy C:\doc99\*.doc C:\vl\*.doc означает, что ОС должна скопировать все файлы, имеющие имена с расширением doc, из каталога C:\doc99 в каталог C:\vl. Если пользователь забывал, как записать команду копирования файлов, он набирал в командной строке Copy /? и получал на экране справку о функциях и операндах данной команды. Количество команд, которые необходимы для работы, довольно велико. Это команды смены текущего (активного) каталога (CD), создания нового каталога (MD), вывода на экран списка каталогов и файлов в указанном или текущем каталоге (DIR), форматирования диска (FORMAT), копирования (DISKCOPY) и сравнения (DISKCOMP) дискет, перемещения (MOVE), копирования (COPY) и удаления (DEL) файлов и др. Чтобы выполнить программу, надо было задать в командной строке полный путь к EXE-файлу, в котором эта программа содержится. Можно было и просто ввести в командной строке имя программы с операндами (через пробелы), но тогда предварительно в команде PATH надо было перечислить пути к тем каталогам, в которых могут находиться используемые программы – как прикладные, так и системные. Для того чтобы программы могли использовать более 640 Кбайт основной памяти и чтобы они могли обращаться к периферийным устройствам, надо было предварительно загрузить в оперативную память резидентные программы (постоянно находящиеся в ОП) – драйверы устройств. Таким образом, пользователь должен был довольно много помнить. Для облегчения его работы применялись, во-первых, командные файлы и, во-вторых, операционные оболочки.

Командный файл (пакетный файл - Batch File) содержит пакет последовательно выполняемых команд DOS. Это могут быть команды смены текущего каталога, команда PATH, команды загрузки с диска в ОП драйверов, исполнения тех или иных программ. Командный файл имеет имя с расширением BAT. При его вызове могут указываться параметры, например, параметры выполняемых по командам программ - имена входных и выходных файлов и др. Из пакетного файла можно вызывать другие командные файлы (CALL имя файла). В пакетный файл можно включать комментарии (REM текст), метки (: END) и даже команды условного перехода (IF ERRORLEVEL 1 GOTO END). Таким образом, пакетный файл позволяет реализовать алгоритм обработки данных, разветвляющийся в зависимости от успешности или результатов завершения работы программ. Операционные оболочки рассмотрим позже, а сейчас остановимся на процессе загрузки MS DOS и на ее файловой системе, так как именно эти вопросы важны для понимания работы операционных систем.

Процесс запуска ПК и подготовки ОС к работе включает следующие шаги:

1. При включении ПК управление передается BIOS (см. подраздел 4.1), которая выполняет тестирование памяти, извлекает из ПЗУ параметры устройств компьютера, проверяет их, копирует с диска в ОП загрузчик ОС (Boot Record – 512 байт нулевого сектора диска) и передает ему управление.

2. Загрузчик копирует с диска в ОП резидентные программы ОС (модуль расширения IO.SYS, базовый модуль MSDOS.SYS и командный процессор COMMAND.COM), которые во время работы ПК постоянно находятся в ОП, вызывая с диска другие программы по необходимости.

3. ОС устанавливает драйверы, пути поиска файлов и другие системные параметры с помощью файлов конфигурации config.sys и автозапуска autoexec.bat. В первом из них задаются команды загрузки основных драйверов, а во втором команда PATH, команды SET, устанавливающие соответствие между некоторыми псевдонимами и соответствующими им на данном ПК конкретными именами файлов и каталогов, команды загрузки некоторых драйверов, например, драйвера русификации клавиатуры и команды выполнения некоторых программ, например, активизации резидентного модуля операционной оболочки Norton Commander.

Загрузка ОС обычно выполняется с диска C: , если только в дисковод A: перед включением ПК не вставлена системная дискета. Системная дискета нужна на случай отказа винчестера или порчи информации на нем вирусом или неопытным пользователем. Чтобы подготовить системную дискету, надо вставить в дисковод A: отформатированный диск и выполнить команду SYS A: . На системную дискету также копируют файлы config.sys и autoexec.bat, иногда некоторые другие полезные файлы и программы.

Файловая система ОС – это совокупность ее средств, обеспечивающих доступ к данным. Файлом называют логически связанную совокупность данных.

Файл имеет имя, у которого может быть расширение (до 3 символов), отделяемое от имени точкой. В MS DOS имя файла содержит до 8 символов, причем, это могут быть только буквы латинского алфавита, цифры и символы -(минус), _(подчеркивание), $, @, %, (, ), ^, ‘, {, }, ~, !, #. Использовать русские буквы в именах файлов и каталогов MS DOS не разрешает. Расширение имени файла обычно указывает на его тип. Например: RAR – архивный файл (может содержать много сжатых файлов и даже каталогов), созданный архиватором RAR; ZIP – архивный файл, созданный архиватором ZIP; BAT – командный файл; BAK – резервная копия файла; TMP – временный файл; TXT – текстовый файл; EXE – исполняемая программа; COM – исполняемая программа с абсолютным (фиксированным) адресом загрузки; INF – информационный файл; INI – файл описания конфигурации программы (содержит параметры настройки), SYS – драйвер управления устройством и др.

Для обращения к группе файлов применяются групповые имена – маски, образуемые с использованием символов * и ? . Например:

*.exe – все файлы типа EXE;

a*.exe – все файлы типа EXE, имена которых начинаются с буквы a;

vl?.txt – все файлы типа TXT, имена которых начинаются с букв vl и заканчиваются произвольным символом;

*.* – все файлы.

Для доступа к данным на диске (см. также подраздел 5.1) операционная система использует хранимые на нем таблицу размещения файлов – FAT (File Allocation Table), корневой каталог (root) и подкаталоги. Каждый элемент FAT содержит код, характеризующий один кластер диска. Кластер может быть дефектным, свободным, резервным, занятым. В последнем случае FAT содержит для этого кластера указание на номер очередного кластера занятого этим файлом. Соответствие между именем файла и номером первого занятого им кластера хранится в каталоге. Каждый элемент каталога имеет в DOS длину 32 байта и структуру, представленную в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Поля элемента каталога

Длина, байт	Содержимое поля
8	Имя файла, каталога или тома
3	Расширение имени файла
1	Байт атрибутов
10	Резервное поле
2	Код времени изменения файла
2	Код даты изменения файла
2	Номер первого кластера файла (подкаталога)
4	Размер файла

Атрибуты файла: 0 – защищенный, 1 – скрытый, 2 – системный, 3 – метка тома, 4 – каталог, 5 – архивный, 6 – не используется, 7 – не используется.

Код времени: часы * 2048 + минуты * 32 + секунды / 2.

Код даты: (год – 1980) * 512 + месяц * 32 + день.

Использование кодов, текстовых команд, различных ограничений (например, на имена файлов) и другие методы экономии ресурсов компьютера широко применялись в MS DOS, т.к. ее основные версии были разработаны еще в 80-х годах, и еще не было технических возможностей для реализации на компьютерах типа IBM PC унифицированного графического интерфейса пользователя (см. раздел 2) и для отказа от многих ограничений.

Операционные системы Windows (95, 98 и последующие) поддерживают многозадачность, удобный графический пользовательский интерфейс, сетевые возможности, 32-разрядные приложения, технологию Plug and Play и позволяет запускать программы, созданные для DOS. Поясним последние три из перечисленных возможностей.

32-разрядные приложения Windows (приложения Win32) используют 32-разрядную модель процессоров 80386 и выше. Эти приложения работают с 32-разрядными адресами оперативной памяти, причем каждое из них имеет свое адресное пространство, недоступное другим приложениям. Операции над 32-разрядными данными (см. раздел 3) в приложениях Win32 выполняются значительно быстрее чем в программах DOS и приложениях Win16, которые создавались для Windows 3.1 и Windows 3.11.

Технология Plug and Play (включи и работай) ориентирована на поддержку многочисленных устройств, включая мониторы, видеоплаты, принтеры, звуковые карты, модемы, приводы CD-ROM, контроллеры магнитных дисков. При подключении к ПК нового устройства ОС распознает его и автоматически настраивается на него, избавляя пользователя от необходимости поиска драйверов и подходящих параметров для совместно подключаемых устройств. Например, чтобы настроить Windows на использование подключенного к ПК нового принтера, надо только иметь дистрибутив ОС (на лазерном диске или на винчестере) и знать модель принтера: нажимаем кнопку Пуск (в Windows XP, Мой компьютер – в Windows 95/98) и в контекстном меню выбираем Настройка/Принтеры и факсы. В появившемся диалоговом окне остается нажать кнопку Установка принтера. Больше никаких знаний от пользователя не требуется, надо только выбрать в открывающихся списках фирму-производителя и модель принтера. Настройка системы на использование привода CD-ROM и многих других устройств происходит во время загрузки Windows вообще без вмешательства пользователя.

При запуске программ, разработанных для MS DOS, Windows создает виртуальные машины, обеспечивающие выполнение таких программ или командных файлов под управлением ОС Windows. Виртуальная машина MS DOS работает в своем окне, одновременно можно решать другие задачи в других окнах. Программы и командные файлы MS DOS можно запускать точно так же, как приложения, разработанные для Windows, но еще удобнее это делать из операционных оболочек FAR, Windows Commander и других, аналогичных по функциям оболочке Norton Commander, к которой привыкли пользователи MS DOS.

Используя ОС Windows, прежде всего, надо уметь выполнять некоторые настройки системы, работать с папками и файлами, запускать приложения и программы.

К числу важных настроек системы относятся установка свойств рабочего стола, экрана, панели задач, корзины, выбор языка и стандартов, свойств клавиатуры, а также создание на рабочем столе и в главном системном меню ярлыков наиболее употребительных программ и, возможно, папок.

Для доступа к свойствам рабочего стола, как и к свойствам любого видимого объекта (см. подраздел 2.1), надо просто щелкнуть правой кнопкой мыши на этом объекте и во всплывающем меню выбрать Свойства. После этого можно воспользоваться кнопками, с помощью которых открываются диалоговые окна для выбора оформления (цвета объектов, размещаемых на рабочем столе, шрифты надписей), фона, заставки и т.п. С помощью кнопки Параметры можно установить свойства экрана: выбрать разрешение (например, 1024 на 760 точек), цветовую палитру (например, True Color – 32 разряда или High Color – 16 разрядов), размер шрифта.

В свойствах панели задач обычно устанавливают флажки Расположить поверх всех окон и Отображать часы. Флажок Автоматически убирать с экрана устанавливают редко – когда важно предельно увеличить рабочее окно приложения. После установки этого флажка панель задач появляется на экране только тогда, когда указатель мыши (в форме стрелки) подведен в нижнюю часть экрана.

Для доступа к свойствам корзины надо установить указатель мыши на ярлык Корзина, щелкнуть правой кнопкой мыши и во всплывающем меню выбрать Свойства. Поскольку корзина служит для временного хранения удаленных файлов, то важнейшим ее свойством является максимальный объем – в процентах от емкости жесткого диска. Пусть диск имеет емкость 80 Гбайт, а максимальный объем корзины установлен 1%, т.е. 800 Мбайт. Пусть удалили файл размером 10 Мбайт. Этот файл будет храниться на жестком диске, пока суммарный размер позднее удаляемых файлов не превысит 790 Мбайт. До этого момента удаленный файл может быть легко восстановлен, если только в свойствах корзины не был установлен флажок Уничтожать файлы сразу после удаления, не помещая их в корзину. Пользователь может рассматривать корзину и как приложение, и как папку. Открыв корзину, он, с одной стороны, может пользоваться пунктами меню Файл/Очистить корзину, Правка/Отменить удаление, Вид. С другой стороны, он может обращаться с корзиной, как с папкой, перетаскивая файлы из нее в другие папки (восстановление) или в нее из других папок (удаление) с помощью мыши. Удалить файл из любой папки можно еще путем его перетаскивания с помощью мыши на значок (ярлык) корзины или с помощью клавиши <Delete>, а отменить удаление – с помощью пункта меню Правка/Отменить, который имеется в каждой папке.

Для выбора языка, стандартов представления чисел, дат и времени надо открыть папку Мой компьютер (Пуск/Настройка – в Windows XP), выбрать Панель управления, затем – Язык и стандарты. После этого с помощью кнопок можно открывать соответствующие устанавливаемым параметрам диалоги. Так, можно выбрать русский язык (кроме английского), символ, разделяющий целую и дробную часть чисел (точку или запятую), количество цифр в дробной части, формат времени (например, ЧЧ:ММ:СС) и даты (например, ДД.ММ.ГГ), разделитель компонентов времени (например, двоеточие) и даты (например, точку). После этого можно двойным щелчком мыши по времени на панели задач открыть диалоговое окно для выбора часового пояса, установки текущей даты и времени.

Для настройки клавиатуры надо открыть Панель управления/ Клавиатура/ Язык. В открывшемся диалоговом окне обычно устанавливают английский язык основным, а русский – дополнительным. Для переключения клавиатуры с английского языка на русский и обратно выбирают одну из двух предлагаемых в окне комбинаций клавиш: <Alt>+<Shift> или <Ctrl>+<Shift>.

Следующим важным шагом для обеспечения удобств при работе с Windows является создание ярлыков наиболее употребительных программ непосредственно на рабочем столе, или в папке, созданной на рабочем столе, или (и) в главном системном меню, которое открывается кнопкой Пуск. Для создания ярлыка программы на рабочем столе или в другой папке надо указать мышью на этот объект (на свободное место папки) и щелкнуть правой кнопкой мыши; далее выбрать метод Создать и что именно – папку или ярлык. При создании ярлыка можно воспользоваться кнопкой Обзор, которая позволит, перемещаясь по каталогам, найти требуемую программу (EXE-файл), выбрать ее, и ярлык будет создан. Теперь для вызова программы требуется только двойной щелчок мыши по ярлыку. Ярлык – это объект, в свойствах которого указывается путь к исполняемому файлу соответствующей программы, а также как программа должна открываться при вызове: в нормальном, максимальном окне и т.п. Эти свойства можно видеть, щелкнув по ярлыку правой кнопкой мыши. Ярлык можно перетащить мышью в другую папку или скопировать, удерживая клавишу <Ctrl> во время перетаскивания. Чтобы открыть папку главного системного меню, можно нажать правой кнопкой мыши кнопку Пуск и далее Открыть. Ярлык, созданный на рабочем столе или в другой папке, можно скопировать в главное системное меню и совсем просто – перетаскивая его при нажатой клавише <Ctrl> на кнопку Пуск. В версиях Windows, начиная с 98, ярлыки самых употребительных программ размещают еще в трэе – в области, выделяемой на панели задач. Вызов этих программ выполняется одним щелчком мыши.

Создание папок еще проще, чем создание ярлыков. После выбора во всплывающем меню объекта (рабочего стола или другой папки) метода Создать/Папку остается только ввести ее имя.

После всего сказанного работа с папками и файлами уже не требует подробных пояснений. Обратим внимание только на возможности меню папки. С помощью пунктов меню Файл можно переименовывать файлы в этой папке, удалять их, создавать ярлыки и новые папки внутри данной. С помощью пунктов меню Правка можно отменять удаление, копировать объекты (файлы, папки, ярлыки) в буфер обмена или вставлять в данную папку объекты, предварительно скопированные в буфер обмена (обычно из другой папки). С помощью меню Вид можно сделать видимой или невидимой панель инструментов папки, выбрать способ изображения содержимого папки (в виде значков, списка, таблицы), упорядочить значки (ярлыки), установить некоторые параметры, такие как отображать или нет в заголовке окна полный путь к папке (например, C:\FDB\PG или только PG), открывать каждую вложенную папку в своем окне или использовать для всех папок одно окно и т.п. Таким образом, есть много приводящих к одному результату приемов работы с файлами и папками: можно использовать всплывающее меню объекта, открывающее доступ к его свойствам и методам, можно использовать меню папки или панель инструментов, а можно пользоваться и клавиатурой, если помнить комбинации клавиш – они указываются в пунктах меню. Главное – понимать общие правила и приемы работы с ОС и событийно-объектно-ориентированными приложениями, обладающими унифицированным интерфейсом (см. раздел 2).

Запуск программ в Windows также предельно прост, но есть несколько вариантов: с помощью ярлыков, с помощью кнопок Пуск/Программы и т.д., с помощью кнопок Пуск/Выполнить, с помощью двойного щелчка мышью по EXE-файлу в открытой папке или в каталоге, открытом на панели операционной оболочки, из командной строки операционной оболочки.

Операционные оболочки создавались с той же целью, что и современный унифицированный графический интерфейс, описанный в разделе 2, т.е. для упрощения работы пользователя. В 80-х годах появление удивительно эргономичной оболочки Norton Commander было огромным достижением. Эта оболочка в полной мере соответствует психологии человека. Перед пользователем экран разделен на две панели, в которых отображается содержимое двух каталогов. Перемещаться между панелями можно с помощью мыши или клавиши <Tab>, а по файлам и каталогам в пределах текущего каталога - с помощью мыши или клавиш перемещения курсора, при этом выбранный в данный момент элемент списка каталога выделяется цветом. Вышестоящий каталог обозначается двумя точками. Чтобы перейти в другой каталог надо «встать» на отображающий его элемент списка и нажать клавишу <Enter> или левую кнопку мыши. Если «встать» на файл, то можно видеть его параметры: размер, дату последнего изменения и др. Кроме того, над панелями каталогов находится меню, а под панелями – командная строка (для ввода команд MS DOS) и кнопки, соответствующие функциональным клавишам. Например: F3 – просмотр файла, F4 – редактирование, F5 – копирование, F6 – переименование или перемещение, F7 – создание нового каталога, F8 – удаление файла или каталога. Поэтому сразу ясно, как, например, скопировать файл из каталога левой панели, в каталог, отображаемый на правой панели: надо “встать” на файл и нажать <F5> или щелкнуть мышью по изображению кнопки – копия файла прямо на наших глазах появится во втором каталоге.

Оболочка Norton Commander оказалась настолько наглядной, что с ней стали работать практически все пользователи MS DOS, а затем было создано несколько аналогичных по функциям операционных оболочек, хорошо приспособленных для работы в окнах ОС Windows. Самые удачные из этих оболочек, вероятно, FAR и Windows Commander. Эти оболочки являются полноценными приложениями, созданными для Windows. Они эффективны и при работе с программами и командными файлами, ранее созданными для DOS. Некоторые пользователи, особенно те, кто раньше работал с MS DOS, считают эти оболочки более удобными для просмотра содержимого компьютера и для работы с каталогами (папками) и файлами, чем штатные средства Windows (Мой компьютер и Проводник). Это еще раз подтверждает то, что одни и те же результаты можно получить многими способами – надо только понимать общие принципы организации современных программных средств и файловой системы компьютера.

Кроме ОС и операционных оболочек, пользователь ПК должен представлять назначение и возможности таких средств системного ПО, как программы ScanDisk, Defrag, архиваторы и антивирусные программы.

Назначение программ проверки (ScanDisk) и дефрагментации (Defrag) дисков уже пояснялось в подразделе 5.1. Эти программы вызываются с помощью кнопок Пуск/ Программы/ Стандартные/ Служебные программы. Кроме того, при загрузке Windows после ненормального выключения компьютера программа ScanDisk запускается автоматически.

Архиваторы используют методы сжатия информации без потерь (см. раздел 3). С помощью современных архиваторов создается архивный файл, который может содержать множество сжатых файлов. С помощью наиболее распространенных архиваторов, к числу которых можно отнести ZIP и RAR, в архив можно включать некоторые или все файлы текущего каталога. Кроме файлов, в архив можно включить подкаталоги, вместе с входящими в них файлами и следующими подкаталогами. Создаваемый архивный файл может быть размещен в каталоге жесткого диска, потом его можно скопировать для хранения на дискету или другой носитель. Если размер архивного файла превышает емкость дискеты, а файл предназначается именно для переноски на дискетах, то создают многотомный архив в нескольких архивных файлах, размещаемых в каталоге жесткого диска или сразу на нескольких дискетах. В этом режиме архиватор, например RAR, после заполнения дискеты потребует установки следующей и т.д. Архиву можно назначить пароль, и тогда, не зная пароля, файл нельзя разархивировать. Таким путем, в частности, можно добиваться конфиденциальности электронной почты. Первые архиваторы управлялись с помощью команд, задаваемых в командной строке DOS. Теперь имеются приложения WINZIP и WINRAR, созданные для Windows и обладающие унифицированным графическим интерфейсом. Но и версии RAR, разработанные для DOS, обладают удобным пользовательским интерфейсом – таким же, как у операционной оболочки FAR. Эти программные продукты (FAR и RAR) созданы одним автором – Евгением Рошалем – и прекрасно взаимодействуют друг с другом.

Антивирусные программные средства используются для защиты данных от разрушения, обнаружения и удаления компьютерных вирусов. Вирус – это программа, способная внедрять свои копии в файлы, системные области, вычислительные сети и вызывающая нарушения функционирования компьютера. Файловые вирусы внедряются в выполняемые файлы (EXE, COM) или в файлы документов текстовых процессоров (DOC) и рабочих книг табличных процессоров (XLS). Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор системного загрузчика жесткого диска. Сетевые вирусы распространяются по компьютерной сети. Существуют и файлово-загрузочные вирусы. Некоторые вирусы не опасны – они могут порождать графические, звуковые и другие эффекты и уменьшают объем памяти на диске. Другие вирусы очень опасны и могут приводить к разрушению программ, данных и даже всей файловой системы компьютера. Ввиду большого разнообразия существующих и вновь создаваемых тщеславными «умельцами» вирусов каждая антивирусная программа способна выявлять и удалять далеко не все вирусы, а лишь некоторый их спектр, который постоянно расширяется при выпуске более поздних версий программ. Если периодически использовать несколько антивирусных программ, то вероятность своевременного обнаружения и удаления вирусов увеличивается. К числу активно применяемых антивирусных программ относятся программы лаборатории Касперского, Doctor Web, Norton AntiVirus, NOD 32 и др.

В связи с вирусной угрозой и из-за возможности поломки жесткого диска ценные файлы и целые каталоги периодически архивируют и хранят их копии или архивные файлы на сервере или на других компьютерах в сети, на дискетах, флэш-картах, на лазерных CD, DVD-дисках или на других носителях информации. Более подробно проблема защиты информации рассматривается в разделе 11.