Графический интерфейс Windows и общие правила работы.

В настоящее время все операционные системы для персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса.

Это позволяет даже начинающему пользователю компьютера уверенно работать в среде операционной системы (проводить операции с файлами, запускать программы и так далее).

Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и так далее).

Работа с мышью. Для работы с графическим интерфейсом используется мышь или другое координатное устройство ввода, при этом пользователь должен уметь производить: 

• левый щелчок - однократное нажатие и отпускание основной (обычно левой) кнопки мыши;

• правый щелчок - однократное нажатие и отпускание дополнительной (обычно правой) кнопки мыши;

• двойной щелчок - два нажатия основной кнопки мыши с минимальным интервалом времени между ними;

• перетаскивание - нажатие левой или правой кнопки мыши и перемещение объекта с нажатой кнопкой.

Рабочий стол. Основную часть экрана занимает Рабочий стол, на котором располагаются значки и ярлыки (значки с маленькими стрелочками в нижнем левом углу). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам.

Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и Мои документы.

Для быстрого доступа к дискам, принтеру, часто используемым документам целесообразно создать на рабочем столе ярлыки. Ярлык отличается от значка тем, что обозначает объект, фактически расположенный не на Рабочем столе, а в некоторой другой папке. Стрелочка означает, что мы имеем не сам объект, а ссылку на него. Ярлыки создаются перетаскиванием значков объектов на Рабочий стол.

Панель задач. В нижней части экрана располагается Панель задач, на которой находятся кнопка Пуск, кнопки выполняемых задач и открытых папок, индикаторы и часы.

Кнопка Пуск позволяет вызывать Главное меню, которое обеспечивает доступ практически ко всем ресурсам системы и содержит команды запуска приложений, настройки системы, поиска файлов и документов, доступа к справочной системе и др.

Windows является многозадачной операционной системой, то есть параллельно могут выполняться несколько приложений. Каждое запущенное приложение обозначается кнопкой на Панели задач, при этом переход от работы в одном приложении к работе в другом может производиться с помощью щелчка по кнопке. Работающее (активное) приложение изображается на панели задач в виде нажатой кнопки.

В крайней правой части Панели задач находятся Часы. Левее часов располагаются индикаторы состояния системы. Например, индикатор Ru обозначает, что в текущий момент используется русская раскладка клавиатуры.

Окна. Важнейшим элементом графического интерфейса Windows являются окна, действительно ведь "windows" в переводе означает "окна". Существуют два основных типа окон - окна приложений и окна документов.

Окна приложений. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения - то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Окна приложений можно перемещать на любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на панели задач.

Основными элементами окна приложения являются:

• рабочая область: внутренняя часть окна, содержит вложенные папки или окна документов;

• границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, перемещая границу мышью;

• заголовок: строка непосредственно под верхней границей окна, содержащая название окна;

• значок системного меню: кнопка слева в строке заголовка открывает меню перемещения и изменения размеров окна;

• строка горизонтального меню: располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты меню, обеспечивает доступ к командам;

• панель инструментов: располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к некоторым командам;

• кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть расположены в верхней правой части окна.

Окна документов. Окна документов предназначены для работы с документами и "живут" внутри окон приложений. Можно раскрывать, сворачивать, перемещать или изменять размеры этих окон, однако они всегда остаются в пределах окна своего приложения. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения.

Окно документа всегда содержит зону заголовка (содержащую имя документа) и часто полосы прокрутки (появляющиеся, когда документ не помещается полностью в окне) и линейки. Открытое окно документа может находиться в активном либо в пассивном состоянии. Если окно находится в пассивном состоянии (зона заголовка не выделена цветом), то, щелкнув по любой его части мышью, можно перевести его в активное состояние.

Меню. Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд (как правило, тематически сгруппированных), из которых необходимо сделать выбор (поместив на пункт меню указатель мыши и произведя щелчок). Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Если за командой меню следует многоточие, то ее выбор приведет к появлению диалоговой панели, которая позволяет пользователю получить или ввести дополнительную информацию.

Диалоговые панели. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы. Рассмотрим возможности диалоговых панелей на примере уточнения параметров поиска файлов.

• Командные кнопки. Нажатие на кнопку (щелчок) обеспечивает выполнение того или иного действия, а надпись на кнопке поясняет ее назначение. Так, щелчок по кнопке с надписью Найти позволяет начать процесс поиска.

• Текстовые поля. Текстовое поле называется иногда полем редактирования и позволяет ввести какую-либо текстовую информацию.

• Списки. Список представляет собой набор предлагаемых на выбор значений. Раскрывающийся список выглядит как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелочкой. Раскрытие списка осуществляется с помощью левого щелчка по кнопке.

• Переключатели. Переключатели служат для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форме маленьких белых кружков. Выбранный вариант обозначается кружком с точкой внутри. Выбор варианта производится с помощью левого щелчка.

• Флажки. Флажок обеспечивает присваивание какому-либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика; когда флажок установлен, в нем присутствует "галочка". Установка флажков производится с помощью левого щелчка.

• Счетчики. Счетчик представляет собой пару стрелок, которые позволяют увеличивать или уменьшать значение в связанном с ними поле. Так, при поиске файла на вкладке Дата диалоговой панели Найти: Все файлы значения полей, задающих период изменения файла, можно менять с помощью счетчиков. Для увеличения соответствующего значения необходимо произвести щелчок по стрелке, направленной вправо, а для уменьшения - по стрелке, направленной влево.

Ползунки. Ползунок позволяет плавно изменять значение какого-либо параметра. Например, с помощью ползунков можно менять уровень громкости воспроизведения и записи звука, баланс левого и правого канала и т.

Контекстные меню. Объектно-ориентированный подход, используемый в операционной системе Windows, позволяет рассматривать диски, папки и файлы как объекты. Все эти объекты имеют определенные свойства, и над ними могут проводиться определенные операции. (правая кнопка мыши)

MACOS. Операційна система для комп’ютерів iMAC (Macintosh Apple), її не можна встановити на комп’ютер з процесором Pentium і навпаки Windows не можна поставити на iMAC. Для Mac існує багато можливостей емуляції MS Windows і DOS. MACOSце багатозадачне операційна система

PALMOS. Операційна система для кишенькових комп’ютерів Palm, є суперником Windows CE 3.0. У Palm як правило немає клавіатури, і використовується світлове перо. У PALMOS є свій текстовий редактор, WEB-браузер і інші програми.

BEOS. Це нова операційна система, її перша версія з’явилася в 1996 році. BEOS підтримує дві апаратні платформи: POWERPC і Intel x86. Вона легко уживається з іншими операційними системами, тому її можна встановити на один комп’ютер разом з Windows 95/98 і Windows NT. Ця система особливо хороша для тих, чия робота пов’язана із створенням мультимедіа. Головним достоїнством даної ОС служить файлова система Bfs, яка базується на 64-бітовій структурі і дозволяє звернутися до 18 більйонів Гігабайт. Інтерфейс програмування застосувань (application programming interface  API) в BEOS об’єктно-орієнтований більшою мірою, чим в інших поширених операційних системах. Це значно полегшує створення нових застосувань і поліпшення тих, що існують.

Традиційні операційні системи здатні обробляти графічну інформацію, але це не є їх основним завданням. Проте сьогодні цей напрям стає пріоритетним незалежно від галузі застосування, будь то економіка або фізика, творчість або розваги. Архітектура BEOS спеціально оптимізована для обробки відео - і аудіоінформації і виконання широкого круга завдань, пов’язаних з комунікаційними можливостями.

Операційні системи для робочих станцій, серверів і мейнфреймів. UNIX. Серед вживаних в даний час ОС практично на всіх класах комп’ютеріввід робочих станцій до суперкомп’ютерівлідирують різні версії і реалізації розраховані на багато користувачів, багатозадачної, платформо незалежної ОС UNIX. Операційна система UNIX  одна з найпопулярніших у світі операційних систем  була розроблена Кеном Томпсономспівробітником фірми Bell Laboratories концерну AT&T в 1969 році як багатозадачна система для міні-комп’ютерів і мейнфреймів.

ОС UNIX32 розрядна система, мережева, з високим ступенем захисту (американський стандарт безпеки С2), може підтримувати одночасну роботу декількох процесорів.

Для проведення складних експериментальних досліджень, пов’язаних з великою кількістю обчислень над великим обсягом даних, потрібні значні системні ресурси. В цьому випадку багато UNIX системи дозволяють організувати кластер, тобто багатомашинний обчислювальний комплекс, де всі ресурси комп’ютерів (дисковий простір, пам’ять, ресурси процесора) є такими, що розділяються і доступними для будь-якого користувача відповідно до його прав. У такій системі існує можливість постійного нарощування потужності кластера, шляхом під’єднування додаткових комп’ютерів, а робота в ній, при цьому, залишається для користувача абсолютно "прозорою", неначебто він працював на одному комп’ютері з величезними ресурсами.

Linux. На початку 90-х років Лінус Торвальдс за участю ряду програмістів з низки країн світу розробив операційну систему Linux. ОС Linux виконує багато з функцій, характерні для DOS і Windows. Проте вона відрізняється особливою потужністю і гнучкістю. Linux є PC-версією ОС UNIX, яка десятиліттями використовується на мейнфреймах і МІНІ-ЕОМ і є основній ОС робочих станцій. Linux надає в розпорядження персонального комп’ютера швидкість, ефективність і гнучкість UNIX, використовуючи при цьому всі переваги сучасних персональних машин. З фінансової точки зору Linux володіє вельми істотною гідністюсама система і багато застосувань для неї є безкоштовними. І, у відмінності від ОС UNIX, Linux розповсюджується безкоштовно за генеральною відкритою ліцензією GNU в рамках Фонду безкоштовного Програмного Забезпечення (Free Software Foundation), що робить цю ОС доступною для всіх охочих. Іншими її достоїнствами є: відвертість початкових текстів, наявність інструментарію розробки, численні добре написані книги.

Це повна багатозадачна розрахована на багато користувачів операційна система (точно також як і інші версії UNIX),с файловою системою JFS здатна працювати з X Windows, TCP/IP, Emacs, UUCP, mail і USENET. Linux використовується на Web-серверах частіше, ніж будь-яка інша ОС. Практично всі найважливіші програмні пакети були поставлені і на Linux, тепер для нього доступні і комерційні пакети. Інтегрований пакет Star Office по своїх функціональних можливостях аналогічний пакету MS Office. Зараз вся більша різноманітність устаткування підтримується в порівнянні з первинним ядром.

У Linux застосовується графічний призначений для користувача інтерфейс (GUIGraphics User Interface) X Window. Для цього інтерфейсу розроблено багато програм управління вікнами  менеджерів вікон, такі як: AfterStep, Wfwm, KDE, GNOME. Два останні менеджери дозволяють, при бажанні, зробити Desktop ("робочий стіл") Linux схожим на Desktop Windows 95.

OS/2. Операційна система OS/2 стоїть осібно: будучи повноправною багатозадачною операційною системою з своїм оригінальним графічним призначеним для користувача і програмним інтерфейсами, вона зберігає сумісність із MS-DOS, PC-DOS і Microsoft Windows (починаючи з версії WARP 3.0).

Фірма IBM разом з операційною системою OS/2 випустила свій варіант графічного інтерфейсу користувача (GUIGraphics User Interface)  Presentation Manager.

Система OS/2 має розвинений об’єктно-орієнтований програмний інтерфейс. Операційна система OS/2, крім того, підтримує свою файлову системуHPFS (High Performance File Systemвисокопродуктивна файлова система), що характеризується зберіганням імен файлів і каталогів у вигляді B-дерева. Ця файлова система оптимізована для мультизадачного середовища і прискорює одночасну роботу програм з файлами, розташованими на дисках більшого обсягу. Використовуючи віртуальну пам’ять на диску, програма може адресувати до 1Гб пам’яті.

У ОС OS/2 реалізована можливість запуску два або більш за програми одночасно, а планувальник завдань визначає, якому з цих завдань надати час процесора.

Багатозадачна і багатопотокова архітектура ОС OS/2 забезпечує міцну платформу мережевим клієнтам. OS/2 підтримує прикладні програми окремо від функцій мережі, таким чином, виникнення проблеми з програмним забезпеченням в одній області пам’яті не веде до зависання всієї операційної системи і переривання роботи. Операційна система OS/2 підтримує повний набір протоколів для роботи як в локальній мережі, так і в глобальній мережі Інтернет. Це такі протоколи як: NETBIOS, IPX/SPX, TCP/IP і ін.

ОС OS/2 дозволяє запускати MS-DOS і Windows програми, за допомогою "блоку сумісності" або "блоку реального режиму". В основному всі застосування Windows під OS/2 працюють добре.

Версії Windows можна умовно поділити на кілька груп.

Графічні інтерфейси і розширення для DOS

Родинне дерево Windows

Детальніше: DOS

Ці версії Windows не були повноцінними операційними системами, а лише надавали графічну оболонку. З одного боку, при роботі з цими версіями Windows користувачі мали змогу використовувати віконний інтерфейс, керування за допомогою миші та інші візуальні способи взаємодії з комп'ютером. В той самий час ці версії Windows самі не мали змоги взаємодіяти з компонентами комп'ютера безпосередньо і використовували для цього можливості ОС MS-DOS.

• 1985 листопад — Windows 1.0 фактично не використовувалась

• 1987 9 грудня — Windows 2.0

• 1990 22 травня — Windows 3.0, з'явилась підтримка процесорів 80286 і 80386

• 1992 серпень — Windows 3.1

• 1992 жовтень — Windows for Workgroups 3.1, з'явилась підтримка локальної мережі

• 1993 листопад — Windows for Workgroups 3.11з додатками

Структура вікна

Всі дії з операційною системою Windows та її додатками відбуваються у вікнах. Недарма вона називається Windows - “Вікна”. Всі вікна відповідають певному стандарту, що значно спрощує роботу у Windows та з її додатками. Тому встановивши нову програму, з якою користувач ніколи не працював, після її запуску він побачить багато знайомого і зможе відразу виконувати деякі операції, користуючись тими знайомими стандартними елементами, які є у вікні. Всі розробники програмного забезпечення пунктуально додержуються цього стандарту.За наборами однорідних елементів є кілька типів вікон: вікна папок, діалогові вікна,вікна довідкової системи та робочі вікна додатків.

Файлова система

Одиницею збереження даних є об'єкт змінної довжини, який називається файлом. Файл —це область на носієві з певною інформацією, що має унікальне власне ім'я. Зазвичай в окремому файлі зберігають дані, що відносяться до одного типу. У цьому випадку тип даних визначає тип файлу. Ім'я файлу несе в собі адресні дані. Крім функції адресації, ім'я файлу може зберігати і відомості про тип його даних. Для автоматичних засобів роботи з даними це важливо, оскільки по імені файлу вони можуть автоматично визначити адекватний метод діставання інформації з файлу.

Файловою системою називається спосіб зберігання файлів на дисках. Ієрархічна структура,у вигляді якої операційна система відображає файли, називається файловою структурою. Вона складається зі вкладених один в другий каталогів, які іще називають папками. Папка – це перелік файлів та папкок. Всі папки мають власні імена, крім одного, яка називається кореневою. Коренева папка містить в собі всі інші каталоги на носієві (диску), а сама не входить ні в яку іншу папку. Безпосередньо в цій папці як правило, зберігається службова, або як іще її називають, системна інформація. Крім того, ця інформація зберігається в папках, які мають стандартні імена: Windows, Program Files, Мои документы.

Так само, як і в MS DOS, інформація зберігається у вигляді файлів, які розміщуються у

папках. У MS DOS папки звалися каталогами. Папки розміщуються на дисках - C:, D: і т.д.

Дисководи та ZIP-устрої дискетах великої місткості мають імена A: та B:. Накопичувач на CD- диску має своїм іменем літеру латинського алфавіту, яка в ньому йде після тої, що позначає останній жорсткий диск. Наприклад, якщо на комп‘ютері два жорстких диски - C: і D:, то CD- дисковод матиме ім‘я E:. Повне ім‘я файлу має такий же вигляд, як і в DOS. Проте, імена файлів та папок можуть бути довгими та писатися національною мовою, можуть мати проміжки і інші символи. Деякі папки мають стандартні імена: Windows – папка системи, Program files – для додатків; Мои документы – для документів користувача. Документом взагалі є будь-який

файл, виготовлений користувачем за допомогою Windows-додатку.

Щоб адресуватися до потрібного файлу, слід указати шлях до нього. Шлях складається з імені устрою (диску) і послідовності імен вкладених одна в одну папок (каталогів) аж до того,де міститься потрібний файл. Роздільним знаком служить символ “/” (зворотна коса риска або флеш). Ім.‘я носія – це буква його іменіз двома крапками. Диски мають імена A: B: - дисководи гнучких дисків; C: - жорсткий диск; D:, E: і т.д. – інші носії, якими можуть бути інші жорсткі диски, CD-ROM і т.д.

Унікальність імені файлу забезпечується його повним ім'я . Повне ім.‘я файлу складається з шляху та власного імені. Зрозуміло, що в цьому випадку на одному носієві не може бути двох файлів з тотожними повними іменами.

Формат повного імені файлу:

<ім'я_носія>\<ім'я_каталогу-1>\ ... \<ім'я_каталогу>\<власне_ім'я_файлу>

Наприклад, файл, розміщений на диску D: у каталозі “Лекции”

каталогу “Мои документы”матиме таке повне ім.‘я:

D:\Мои документы\Лекции

20. Особливості організації та навігація по файловій системі. Управління папками, файлами, ярликами. Робота з буфером обміну. Робота з програмою "Проводник". Пошукові можливості операційної системи Windows. Довідкова система Windows. Інсталяція і деінсталяція програмного забезпечення. Тенденції розвитку операційних систем сімейства Windows.

Тут все понятно, кроме «Тенденції розвитку операційних систем сімейства Windows.»

Следуя современной тенденции к унификации, корпорация Microsoft планирует выпустить единую операционную систему и сопутствующие инструменты для персональных компьютеров, смартфонов, планшетов и телевизоров.

Такое видение в рамках прошедшей в Лос-Анджелесе конференции Microsoft Worldwide Partner Conference президент подразделения по разработке Windows Phone Эндрю Лис (Andrew Lees).

«Мы не будем предлагать отдельную платформу для ПК, отдельную платформу для смартфонов и отдельную платформу для планшетов – это будет единый продукт», – заявил Лис, добавив, что Microsoft стремится к «целостности и связности» устройств различных типов, и что это означает не только одинаковый графический интерфейс, но и одни и те же ключевые элементы, такие как Internet Explorer.

По информации ресурса This is my next, Microsoft планирует объединить в единую экосистему не только ПК и мобильные устройства, но и Xbox, которая работает под управлением модифицированной Windows.

Как сообщил один из источников ранее, новая платформа, которая объединит все типы устройств, появится через 4 года – к тому моменту, когда закончится 10-летний продуктовый цикл Xbox 360 и 3-летний цикл Windows 8. Иными словами, следующая версия Windows, которая выйдет вслед за Windows 8, будет работать на ПК, смартфонах, планшетах и Xbox нового поколения и выйдет примерно в 2015 или 2016 г.

Но это будет уже не Windows. Microsoft всерьез рассматривает возможность смены названия операционной системы на другое, более подходящее новой стратегии, утверждают источники.

Между тем, первые шаги по направлению к новой цели уже можно проследить. В 2012 г. Microsoft планирует выпустить первую операционную систему Windows, которая будет поддерживать разные микропроцессорные архитектуры – Intel x86 и ARM.

Тем самым в Редмонде планируют восполнить отсутствие в сегменте планшетных компьютеров. На демонстрации раннего прототипа Windows 8 стало ясно, что в системе планируется использовать интерфейс Metro UI, заимствованный у платформы для смартфонов Windows Phone.

Нужно заметить, что Microsoft не первой придумала такой путь развития и лишь следует примерам конкурентов – Apple и Google. Так, Apple приступила к использованию операционной системы iOS, изначально созданной для iPhone, в плеере iPod touch, затем – в планшете iPad и даже телевизионной приставке Apple TV.

Таким образом, у компании есть две платформы, первая из которых предназначена для ПК, в то время как вторая – для всех других устройств. Сейчас уже наблюдаются примеры унификации между этими двумя продуктами. Интересно, что в Mac OS X Lion можно встретить множество элементов оформления, заимствованных у iOS.

В свою очередь, Google также стремиться к формированию единой и упрощенной экосистемы, которая бы помогла упростить разработку приложений и в целом развитие линейки. В конце текущего года свет должна увидеть операционная система Android 4.0, которую можно будет ставить не только на смартфоны, но и планшеты. Пока что разработка ОС для этих типов устройств ведется раздельно.