Основные объекты и приемы управления WINDOWS. Средства управления Windows

Основные средства управления - графический манипулятор (мышь или иной аналогичный) и клавиатура. Система предназначена для управления автономным компьютером, но также содержит все необходимое для создания небольшой локальной компьютерной сети (одноранговой сети) и имеет средства для интеграции компьютера во всемирную сеть (Интернет)

Рабочий стол Windows

Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый Рабочим столом. Практически, экран Windows является Рабочим столом. Однако существуют видеоадаптеры, позволяющие создать Рабочий стол, размер которого больше, чем видимый размер экрана. Кроме того, Windows имеет штатные средства, позволяющие разместить Рабочий стол на нескольких экранах, если к компьютеру подключено несколько мониторов.

Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы у правления Windows . Все, с чем мы имеем дело, работая с компьютером в данной системе, можно отнести либо к объектам, либо к элементам управления. В исходном состоянии на Рабочем столе можно наблюдать несколько экранных значков и Панель задач. Значки - это графическое представление объектов Windows , а Панель задач - один из основных элементов управления.

Управление Windows

В Windows большую часть команд можно выполнять с помощью мыши. С мышью связан активный элемент управления - указатель мыши. При перемещении мыши до плоской поверхности указатель перемещается по Рабочему столу, и его можно позиционировать на значках объектов или на пассивных элементах управления приложений.

Основными приемами управления с помощью мыши являются:

щелчок - быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши;

двойной щелчок - два щелчка, выполненные с малым интервалом времени между ними;

щелчок правой кнопкой - то же, что и щелчок, но с использованием правой кнопки; перетаскивание (drag - and - drop ) - выполняется путем перемещения мыши при нажатой левой кнопке (обычно сопровождается перемещением экранного объекта, на котором установлен указатель);

протягивание мыши (click - and - drag ) - выполняется, как и перетаскивание, но при этом происходит не перемещение экранного объекта, а изменение его формы;

специальное перетаскивание - выполняется, как и перетаскивание, но при нажатой правой кнопке мыши, а не левой;

зависание - наведение указателя мыши на значок объекта или на элемент управления и задержка его на некоторое время (при этом обычно на экране появляется всплывающая подсказка, кратко характеризующая свойства объекта).

Значки и ярлыки объектов

Создание ярлыков объектов - это одна из функций приема специального перетаскивания, но нам надо пояснить, что же такое ярлык. Рассмотрим это понятие на примере Корзины.

Корзина - специальный объект Windows , выполняющий функции контейнера. Она служит для временного хранения удаляемых объектов. Если какой-то документ или программа стали не нужны, их можно удалить, но при этом они не удаляются безвозвратно, а откладываются в Корзину, из которой их впоследствии можно восстановить.

Откройте окно Мой Компьютер и попробуйте перетащить в него значок Корзины. Это не получится, поскольку Корзина - реквизитный значок Рабочего стола. Невозможность перетаскивания отображается специальным указателем мыши.

Теперь попробуйте перетащить значок Корзины в окно Мои документы. Обратите внимание на то, что возле указателя мыши появляется небольшая стрелочка, которая показывает, что при отпускании кнопки мыши будет создан ярлык - копия значка Корзина со стрелкой в левом нижнем углу. Ярлыком можно пользоваться точно так же, как обычно пользуются значками.

Значок является графическим представлением объекта. То, что мы делаем со знач­ком, мы на самом деле делаем с объектом. Например, удаление значка приводит к, удалению объекта; копирование значка приводит к копированию объекта и т.д. Ярлык же является только указателем на объект. Удаление ярлыка приводит к удалению указателя, но не объекта; копирование ярлыка приводит к копированию указателя, но не объекта.

Для пользователя приемы работы с ярлыками ничем не отличается от приемов работы со значками. Точно так же можно запускать программы двойным щелчком на их ярлыках, так же можно и открывать документы. Зато ярлыки позволяют экономить место на жестком диске.

Если объект (например, файл с текстовым документом) имеет большой размер, то его многократное копирование в различные окна папок привело бы фактически к появлению новых объектов (копий файла). При этом многократно увеличился бы расход рабочего пространства на жестком диске, а у пользователя появились бы сложнейшие заботы по синхронизации содержимого этих копий (при редактировании одной копии ее изменения без специальных мер никак не отразятся на содержимом других копий).

С другой стороны, ярлык является лишь указателем, он занимает ничтожно мало места, и его размножение позволяет обеспечить удобный доступ к связанному с ним объекту из разных мест операционной системы. При этом расход рабочего пространства на жестком диске ничтожен, и нет проблем с синхронизацией данных. Из какой бы папки ни открывался документ щелчком на его ярлыке, редактированию всегда подвергается только один связанный с ним объект.

1. Программное обеспечение персонального компьютера.

2. Получение системной информации, работа со справочной системой в среде WINDOWS.

1. Материнская плата и процессор.

2. Использование главного меню и контекстного меню в среде WINDOWS.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ

Операционная система (ОС) представляет собой совокупность программ, выполняющих две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Виртуальная машина - это функциональный эквивалент воображаемого компьютера с заданной конфигурацией, моделируемый программно-аппаратными средствами реального компьютера. ОС скрывает от пользователя особенности физического расположения информации на дисках и осуществляет обработку прерываний (прекращение вычислительного процесса, вызванное требованиями на обслуживание других устройств), управление таймерами и оперативной памятью. В результате пользователю предоставляется виртуальная машина, реализующая работу на логическом уровне.

К современным операционным системам предъявляются следующие требования:

• совместимость - ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;
• переносимость - обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;
• надежность и отказоустойчивость - предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев и отказов;
• безопасность - ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
• расширяемость - ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;
• производительность - система должна обладать достаточным быстродействием.

По числу одновременно выполняемых задач выделяют ОС однозадачные (MS DOS, ранние версии PC DOS) и многозадачные (OS/2, UNIX, Windows).

Однозадачные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем. Многозадачные ОС дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Многозадачность бывает невытесняющая (NetWare, Windows3/95/98) и вытесняющая (Windows NT, OS/2, UNIX). В первом случае активный процесс по окончании сам передает управление ОС для выбора из очереди другого процесса. Во втором - решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает ОС.

По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские (MS DOS, Windows Зх, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT). В многопользовательских системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа.

В сетевой ОС присутствуют средства передачи данных между компьютерами по линиям связи и реализация протоколов передачи данных.

Кроме ОС, ориентированных на определенный тип аппаратной платформы, существуют мобильные ОС, легко переносимые на разные типы компьютеров (UNIX). В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке Си, и перекомпилируется при. переходе на другую платформу.

В настоящий момент около 90% компьютеров используют ОС Windows. Более широкий класс ОС ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относятся семейство UNIX, разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows), сетевые продукты Novell и корпорации IBM.

UNIX - многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. ОС UNIX является машинонезависимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Важной особенностью ОС семейства UNIX являются ее модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей-программистов (т. е. система особенно эффективна для специалистов - прикладных программистов).

Независимо от версии общими для UNIX чертами являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкционированного доступа; реализация многозадачной обработки в режиме разделения времени; переносимость системы путем написания основной части на языке Си.

Недостаток UNIX - большая ресурсоемкость, и для небольших однопользовательских систем на базе персональных компьютеров она чаще всего является избыточной.

В целом ОС семейства UNIX ориентированы прежде всего на большие локальные (корпоративные) и глобальные сети, объединяющие работу тысяч пользователей. Большое распространение UNIX и ее версия LINUX получили в сети Интернет, где важнейшее значение имеет машинонезависимость ОС.

ОС MS DOS широко использовалась для персональных компьютеров, построенных на базе процессоров Intel 8088-80486.

В настоящее время MS DOS для управления персональными компьютерами практически не применяется. Однако ее не следует считать полностью исчерпавшей свои возможности и потерявшей актуальность. Низкие требования к аппаратным ресурсам оставляют DOS перспективной для практического использования. Так, в 1997 г. компания СаШега начала работы по адаптации DR DOS (аналог MS DOS) к рынку встроенных ОС мелких высокоточных устройств, присоединяемых к Интернету и интранет-сетям. К этим устройствам относятся кассовые аппараты, факсы, персональные цифровые ассистенты, электронные записные книжки и др.

Операционные системы Windows - это семейство операционных систем, включающих: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME (первые две обычно называют операционными оболочками, поскольку ОС DOS для них устанавливалась отдельно). Windows 95 характеризуется простотой инсталляции, невысокими уровнями защиты данных и устойчивости к сбоям приложений. Windows 95 обладает интуитивно понятным интерфейсом, поддерживает, технологию plug-and-play, содержит встроенные средства для сетевой работы.

Windows 98 является развитием Windows 95. Эта версия тесно интегрирована с Web-броузером Internet Explorer и содержит большое количество драйверов к старым и новым устройствам. Пользователи отмечают упрощенный процесс инсталляции ОС, пониженные по сравнению с NT требования к мощности процессора, объему памяти и дисковому пространству. Одной из разновидностей Windows является ОС Windows СЕ. Эта линия ОС предназначена для использования на портативных компьютерах. Windows СЕ представляет собой 32-разрядную объектно-ориентированную многозадачную ОС, имеет встроенные функции энергосбережения. Версия Windows СЕ 3.0 (2000) приближается по своим возможностям к системам реального времени. Основная часть этой компактной ОС записана в перепрограммируемое ПЗУ портативных компьютеров. Windows NT 5.0 или Windows 2000 - полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью, улучшенной реализацией работы с памятью и изначально проектировалась со средствами обеспечения надежности, защиты и управления. Windows 2000 выпускается в четырех вариантах: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Эти версии отличаются количеством входящих в поставку служб и программ, степенью поддержки аппаратного обеспечения.

Операционная система OS/2 (Operating system/2) является однопользовательской многозадачной ОС, односторонне (MS DOS -> OS/2) программно совместимой с MS DOS и предназначенной для работы с МП 80386 и выше (ПК IBM PC и PS/2). OS/2 может одновременно выполнять до 16 программ (каждая из них в своем сегменте памяти), но среди них только одну, подготовленную для MS DOS.

Важными особенностями OS/2 является наличие многооконного интерфейса пользователя; программных интерфейсов для работы с системой баз данных; эффективных программных интерфейсов для работы в локальных вычислительных сетях. К недостаткам OS/2 относится в первую очередь сравнительно небольшой объем программных приложений, наработанных к настоящему времени.

Основные объекты и приемы управления ОС Windows. Функции операционной системы Windows Основные объекты и приемы управления ОС Windows Все операционные системы фирмы Microsoft: Windows 95 Windows 98 Windows Me Windows 2000 Windows XP Windows Vist и Windows 7 это ОС обеспечивающие многозадачность работы в многооконном графическом пользовательском интерфейсе многих пользователей. Отличие ОС Windows 98 и более поздних версий от их предшественниц в основном в том что они обеспечивает более тесную интеграцию с Internet. Таким образом...

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Лекция 8. Основные объекты и приемы управления ОС Windows. Функции операционной системы Windows

Основные объекты и приемы управления ОС Windows

Все операционные системы фирмы Microsoft: Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7 - это ОС, обеспечивающие многозадачность работы в многооконном графическом пользовательском интерфейсе многих пользователей.

Отличие ОС Windows 98 и более поздних версий от их предшественниц в основном в том, что они обеспечивает более тесную интеграцию с Internet .

Все указанные ОС способны обеспечивать как пакетный, так и диалоговый режим работы с пользователем.

В пакетном режиме в компьютер вводятся все требуемые программы и данные, после чего система автоматически исполняет заданную последовательность команд. Результат работы заносится в оперативную память или в регистры процессора. Во время выполнения команд компьютер недоступен для внешнего управления.

Диалоговый (интерактивный) режим работы ОС гораздо более прогрессивен. В этом режиме компьютер находится в непосредственном взаимодействии с пользователем и техническими устройствами. Суть диалогового режима состоит в том, что ОС находится в ожидании очередной команды пользователя. Исполнив её, ОС выдает отклик и ждет очередной команды. Все персональные компьютеры работают, в основном, в этом режиме.

Таким образом, любая ОС Windows - это система программ, обеспечивающая возможность пользователю работать в диалоговом режиме с PC .

Возможность диалоговой работы пользователя с PC основана на системе прерываний , которую обеспечивает процессор PC .

Система прерываний организует непрерывный опрос клавиатуры, мыши и других устройств, с помощью которых пользователь общается с PC .

Её задача в том, чтобы прикладные программы не монополизировали работу процессора, а также, чтобы различные программы не перепутали свои данные, хранящиеся в оперативной памяти. Таким образом, система прерываний обеспечивает постоянное управление всеми процессами в PC в соответствии с установленными приоритетами.

Пользователь воспринимает готовность ОС к выполнению очередной операции как к предложению создать событие.

Основные средства для создания событий – это клавиатура, мышь, а также сенсорный экран. Кроме этого, при подключении к компьютеру периферийных устройств они автоматически настраиваются на обработку событий, связанных с ними, что обеспечивает мастер установки оборудования Plug - and - Play .

Таким образом, при использовании ОС Windows , компьютер не только готов к диалогу с пользователем, но способен развиваться и совершенствоваться .

Виды интерфейсов пользователя:

• интерфейс командной строки (MS DOS, Norton Commander). Орган управления - клавиатура;
• графический интерфейс (Windows и т. п.). Органы управления – клавиатура и графический манипулятор "мышь" сенсорный экран и т. п.

Элементы управления графического интерфейса:

• активные – это курсор мыши – графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши;
• пассивные – это графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, строки меню, раскрывающиеся списки и т. п.).

Функции операционной системы Windows

Обеспечение автоматического запуска

Для дисковых ОС в специальной (системной) области жесткого диска создается запись программного кода.

Обращение к этому коду осуществляют программы, находящиеся в BIOS (Basic Input / Output System ) – базовой системе ввода-вывода компьютера. Завершая свою работу, они дают команду на загрузку содержимого системной области запоминающего устройства (в частности, жесткого диска).

Недисковые ОС характерны для специализированных вычислительных систем. Это встроенные операционные системы, в частности, автоматизированных систем управления (АСУ). Осуществление автоматического запуска в них производится аппаратно.

Организация файловой системы

Принцип организации файловой системы ОС на дисках – табличный , в частности, таблица размещения файлов FAT (File Allocation Table).

Жесткий диск – это набор поверхностей ("этажерка"), каждая из которых разделяется на кольцевые дорожки, а дорожка – на секторы . Размер каждого сектора фиксирован и равен 512 байт.

Считывание и запись информации осуществляется головками, которые перемещаются по дорожкам не порознь, а одновременно, поэтому вместо понятия "дорожка" используют понятие "цилиндр".

Цилиндр – это совокупность всех дорожек диска, имеющих одинаковые номера, т. е. равноудаленных от оси вращения. Поэтому местоположение файла определяется 3-мя адресными компонентами: номером сектора, номером поверхности и номером цилиндра.

Но сектор – слишком малая единица для хранения данных, поэтому при адресации используют более крупную единицу хранения данных – кластер .

Кластер – это группа соседних секторов. Его размер зависит от размера жесткого диска. Типовые значения кластера: 8, 16, 32 и 64 сектора.

В кластер можно записывать данные только одного файла , но файл может занимать несколько кластеров.

Если диск свободен, то кластеры, относящиеся к одному файлу, записываются последовательно в смежные кластеры. Но если диск заполняется, то кластеры одного файла могут быть разбросаны по всему диску, т. е. находиться в любом свободном месте дисковой памяти.

В каждом из кластеров цепочки, относящейся к одному файлу, записана ссылка на адрес следующего кластера. Это позволяет рационально использовать дисковое пространство, многократно стирать и записывать файлы различного объёма, не заботясь о том, где размещены их кластеры.

Данные о том, в каком кластере диска начинается файл, хранятся в системной области диска, а именно, в специальной таблице размещения файлов: FAT-таблице (File Allocation Table ) или NTFS (New Technology File System ).

Для надежности она записывается в двух экземплярах, идентичность которых постоянно контролируется средствами ОС.

Устаревшая версия ОС - Windows 95 использовала в таблице размещения файлов 16-разрядные адреса. Такая файловая система называлась FAT 16.

Она позволяла разместить не более 65536 (2 16 ) записей о местоположении файлов, т. е. их адресов и характеристик.

В результате этого, даже если кластер диска имеет максимальный объём, т. е. состоит из 64 секторов , и равен:

512 х 64 = 32768 байт или 32,7 К B ,

то при количестве адресов 65536 можно обеспечить работу с жесткими дисками, размер которых не превышает:

32768 х 65536 = 2 15 х 2 16 = 2 147 483 648 = 2,15 Г B ,

что, конечно же, сдерживало развитие компьютерной техники.

Поэтому в Windows 98, Windows 2000, Windows Me была применена более совершенная, 32-разрядная файловая система - FAT 32, которая обеспечивает хранение 232 или 4,3 миллиарда адресов и работу с дисками, размер которых достигает:

32768 х 4 294 967 296 = 215 х 232 = 140 737,5 ГB > 140 ТB

что обеспечивает работу с современными дисками.

Линейка ОС Windows NT также работает в 32-разрядной файловой системе – NTFS, но значительно более совершенной, обеспечивающей большую надежность работы.

Размер кластера в системе NTFS может устанавливаться по усмотрению пользователя при форматировании диска.

Практически размер кластера ограничивают четырьмя килобайтами для того, чтобы как можно более эффективно использовать дисковое пространство.

При этом теоретически максимальный размер тома NTFS равен 17,6 TB .

Однако из-за ограничений, связанных с обеспечением надёжности файловой системы, эту величину уменьшают до 2,2 TB , что на данный момент развития информационных технологий вполне достаточно.

Обслуживание файловой системы

Табличная файловая система предоставляется пользователю в виде наиболее удобной иерархической структуры. Все необходимые преобразования файловой структуры обеспечивает ОС.

Функции обслуживания файловой структуры:

• создание файлов и присвоение им имен;
• создание каталогов и присвоение им имен;
• переименование файлов и каталогов;
• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и каталогами диска;
• удаление файлов и каталогов;
• навигация по файловой структуре;
• управление атрибутами файлов (только чтение; скрытый; системный; архивный).

Просмотр атрибутов файлов: (правая кнопка мыши на имени файла) – Свойства.

В последних версиях ОС настройке подлежат два атрибута: только чтение и скрытый.

Управление исполнением приложений

С точки зрения управления исполнением приложений (программ) различают однозадачные и многозадачные операционные системы.

Однозадачные ОС, в частности MS DOS , передают все ресурсы одному исполняемому приложению и не допускают ни одного параллельного выполнения другого приложения.

В то же время в однозадачных ОС возможна одновременная работа специальных программ, называемых резидентными. Они не опираются на ОС, а работают непосредственно с процессором, используя его систему прерываний.

Многозадачные системы ОС, например, Windows управляют распределением ресурсов PC между задачами и обеспечивают:

• возможность одновременной или поочередной работы нескольких приложений;
• возможность обмена данными между различными приложениями;
• возможность совместного использования программных, аппаратных, сетевых и прочих ресурсов несколькими приложениями.

Многозадачными ОС являются системы линейки Windows 9х, но они недостаточно надежны.

Удачное сочетание надежности и универсальности достигнуто уже в Windows 2000, и до недавнего времени она являлась основной ОС для специализированных рабочих мест.

В настоящее время наиболее распространёнными ОС являются: производительная и надёжная Windows XP, а в последнее время и Windows 7.

Установка и удаление приложений

Дистрибутивный комплект программы представляет собой полуфабрикат, из которого в процессе установки формируется полноценное рабочее приложение. При этом осуществляется привязка приложения к существующей аппаратно-программной среде и его настройка на работу в ней. (Комплект имеет запускающие файлы либо setup .ехе , либо install .ехе ).

Корректные установка и удаление обязательно осуществляется через "Панель управления", раздел "Установка и удаление программ" по пути: "Пуск" – "Панель управления" – "Программы и компоненты".

Перед установкой рекомендуется закрыть все работающие приложения. После установки приложения в прежних ОС, как правило, требовалась перезагрузка компьютера. Но уже в ОС Windows XP необходимость перезагрузки возникает редко, хотя иногда всё же может потребоваться. После перезагрузки компоненты установленной программы активизируются.

Удаление приложений также осуществляется только через Панель управления. Это необходимо ввиду того, что в ОС Windows реализуется принцип совместного использования ресурсов, поэтому нельзя допустить, чтобы при удалении одного приложения были удалены ресурсы, на которые опираются другие приложения, даже если эти ресурсы были когда-то установлены вместе с удаляемым приложением

После проведения процесса удаления приложения остаются некоторые компоненты приложения (папка и файлы), ответственные за удаление приложения. Их следует удалить в Корзину вручную и несколько дней наблюдать за работоспособностью системы. Если она не нарушилась, то компоненты из Корзины можно удалить.

Взаимодействие с аппаратным обеспечением

Каждый разработчик оборудования прикладывает к нему специальные программные средства управления оборудованием – драйверы. Как правило, выпускаются несколько драйверов, а именно, для каждой из операционных систем: DOS , Windows 95/98/ Me , Windows NT /2000/ XP /7 и т. п.

В ОС DOS драйверы устройств загружаются как резидентные программы, напрямую работающие с процессором и другими устройствами материнской платы. При этом участие ОС сводилось лишь к тому, чтобы предоставить пользователю возможность загрузить драйвер. Далее драйвер сам перехватывал прерывания, используемые для обращения к устройству, и управлял его взаимодействием с вызывающей программой.

Команды на загрузку и настройку драйверов, как правило, включаются в состав файлов, автоматически читаемых при загрузке PC. В ОС DOS такие файлы называются файлами конфигурации, их два: config.sys и autoexec.bat . В них включаются, прежде всего, команды загрузки драйверов клавиатуры, мыши, дисководов CD и DVD, звуковой карты и т.п.

Современные операционные системы Windows , как правило, не нуждается в драйверах, полученных от производителя устройства, а используют драйверы из собственной базы данных.

При этом ОС Windows всех версий позволяют управлять не только установкой и регистрацией программных драйверов устройств, но и процессом аппаратно-логического подключения в целом .

Каждое подключенное устройство может использовать до трёх аппаратных ресурсов материнской платы:

• адресов внешних портов процессора;
• прерываний процессора;
• каналов прямого доступа к памяти.

Устаревшие шины ISA (Industry Standard Architecture ) и EISA (Extended – расширенная), применяемые ранее до появления шины PCI (Peripheral Component Interconnect , т. е. - взаимосвязь периферийных компонентов) , не поддерживали принцип автоматической установки оборудования .

В этой ситуации ОС осуществляла только учёт уже захваченных устройствами ресурсов и не обеспечивала их динамическое перераспределение.

Только при подключении периферийных устройств к материнской плате через шину PCI возникла техническая возможность организации между материнской платой и подключаемым оборудованием обратной связи, что позволило операционной системе анализировать требования устройств о выделении им ресурсов и гибко реагировать на них, исключая захват одних и тех же ресурсов разными устройствами.

Принцип динамического распределения ресурсов ОС называется Plug - and - Play (включай и проигрывай), а устройства, удовлетворяющие этому принципу, - самоустанавливающимися.

При этом установка оборудования производится автоматически через раздел Панели управления "Установка оборудования" с помощью программы "Мастер установки".

Обслуживание компьютера

Производится путем включения в штатный состав ОС стандартных служебных приложений: Пуск – Все программы - Стандартные – Служебные.

Служебные (сервисные) программы также открываются щелчком правой кнопкой на имени диска и выбора опции "Свойства".

Средства проверки дисков

Эти средства – обязательное требование к любой ОС. Проверка осуществляется в двух категориях:

• логической целостности файловой структуры ;
• физической диагностики поверхности.

Логические ошибки устраняются средствами ОС, а физические – только локализуются и исключаются из активной работы.

Логические ошибки имеют два характерных проявления: потерянные кластеры и общие кластеры.

Потерянные кластеры образуются в результате некорректного выхода из системы (выключение при работающей программе или незавершенной процедуре выхода из ОС). Они не используются, но программа сообщает, что они заняты файлами. Такая ошибка легко устраняется стандартным служебным средством ОС

(программа проверки диска ScanDisk ).

Ошибка, проявляющаяся как общие кластеры , характеризуется тем, что согласно данным FAT -таблицы два или более файлов претендуют на одно и то же место на диске. Причиной этого может быть некорректное восстановление ранее удаленных данных с помощью внесистемных средств из-за их неадекватности или нарушения порядка операций восстановления данных (в частности, восстановление файлов, записанных средствами Windows, средствами MS DOS). Эта ошибка парируется повторной записью обоих конфликтующих файлов. Один из них обязательно испорчен, но, однако, велика вероятность порчи и другого файла

В разделе стандартных служебных средств присутствуют средства оптимизации: очистка, дефрагментация, сжатие диска, а также программы редактирования реестра, восстановления системы и т. п.

Средства управления виртуальной памятью

Современные ОС, в частности и ОС Windows , не только обеспечивают непосредственный доступ ко всему полю оперативной памяти, но и позволяют ее расширить за счет виртуальной памяти, создаваемой на жестком диске. Виртуальная память реализуется в виде так называемого файла подкачки .

При нехватке ёмкости ОЗУ для работы приложения часть памяти временно освобождается с сохранением образа данных (файла подкачки) на жёстком диске. Так как скорость работы ОЗУ во много раз (на три порядка) больше, чем механические операции с жёстким диском, то производительность PC значительно возрастает. Особенно это эффективно при многозадачной работе.

Однако следует отметить, что при смене выполняемых задач сохранение данных на жёстком диске или считывание с него несколько снижает производительность PC. Поэтому ОС берет на себя весь необходимый обмен данными между ОЗУ и диском, изменяя размер автоматически .

Но можно также изменять размер файла подкачки и вручную по пути: Компьютер – Свойства – Дополнительные параметры системы – Быстродействие – и т. д.

Однако делать это нужно с осторожностью, чтобы случайно не уменьшить быстродействие компьютера.

Средства кэширования дисков

В виду того, что взаимодействие процессора с дисками компьютера происходит намного медленнее операций обмена с оперативной памятью, иногда целесообразно хранение в ОЗУ считываемых с диска данных, которые постоянно используются при решении какой-либо текущей задачи.

При этом, когда процессору необходимо неоднократно обращаться к ранее считанным с диска данным, он находит их в специально отведенной области ОЗУ, называемой дисковым кэшем.

В современных ОС эту функцию включают в ядро системы , и она работает автоматически, хотя и некоторая возможность настройки сохраняется за пользователем.

Средства резервного копирования данных

При работе с важными данными необходимым средством их защиты является обеспечение копирования их на внешний носитель. Это относится и к операционным системам.

Обычно ОС содержат базовые служебные программы вида ntbackup.exe для резервного копирования или архивации данных. В результате копирования сохраняются образы дисков компьютера, т. е. конфигурация, настройки и т. п..

В ОС Windows 7 можно также создать диск восстановления системы по пути: Пуск – Все программы – Обслуживание .

Кроме этой возможности, восстановление ОС можно осуществить, создав точку восстановления по пути: Панель управления – Система и безопасность – Система – Защита системы – Создать.

Процесс восстановления ОС из точки восстановления осуществляется по пути: Все программы – Стандартные – Служебные – Восстановление системы – (выбрать точку…).

Прочие функции операционных систем

К ним относятся:

• возможность работы в локальной сети без специального обеспечения - одноранговой сети;
• обеспечение доступа в Internet;
• возможность создания средствами сервера Internet, его обслуживание и управление, в том числе и дистанционное путем, удаленного соединения;
• наличие средств защиты от несанкционированного доступа;
• возможность обеспечения комфортной работы нескольких пользователей с сохранением индивидуальных настроек рабочей среды;
• возможность автоматического обслуживания PC по заданному расписанию или под управлением от удаленного сервера;
• возможность работы лиц, имеющих физические недостатки.

Современные ОС включают стандартный набор прикладного ПО, позволяющего решать практические задачи:

PAGE 3

Современные компьютеры невозможно себе представить без наличия в них операционной системы - средства взаимодействия между пользователем и компьютером (программами и «железными» компонентами). Сегодня их можно насчитать десятки. Рассмотрим вопрос о том, что собой представляют главные объекты операционной системы на примере ОС Windows.

Форма организации взаимодействия между пользователем и операционной системой

На современном этапе развития компьютерной индустрии большинство разработчиков ОС используют методы объектно-ориентированного программирования и графические интерфейсы, позволяющие максимально упростить работу пользователя или обеспечить быстрый доступ к необходимой информации или настройкам.

Если ранее применялись ОС с пакетным вводом данных, когда нужно было задавать системе исполнение определенной команды путем ее ручного ввода, сегодня, благодаря наличию графического интерфейса, такая задача существенно упростилась. Пользователь не вводит команды, а нажимает кнопки для организации какого-то события, активации процесса, подтверждения исполнения программ, изменения настроек и т. д. Но какие же существуют объекты операционной системы, какую роль они исполняют, каковы их свойства, какие действия с ними можно производить? Рассмотрим основные понятия.

Основные объекты операционной системы

В свое время корпорация Microsoft при разработке первой версии Windows отказалась от использования организации работы, применяемой в DOS-системах. Само название ОС Windows свидетельствовало о том, что она состояла из окон в графическом представлении, что позволяло использовать так называемый режим многозадачности с быстрым переключением между программами, параметрами и настройками. Однако даже не в окнах суть.

Сегодня можно найти множество различных классификаций, однако в самом широком понимании объекты операционной системы можно представить в виде следующего списка:

• графический интерфейс («Рабочий стол», окна, панели, меню, ярлыки и пиктограммы, переключатели, кнопки, интерактивные оболочки);
• файловая организации файлов и каталогов);
• приложения и документы (исполняемые элементы, программы или их совокупность, файлы, созданные в программах).

Интерфейс

Одно из главных мест отводится интерфейсу. Первое, что видит пользователь после старта ОС, - «Рабочий стол» и «Панель задач», на которых размещаются кнопки, ярлыки и другие вспомогательные элементы. Свойства объектов этого типа таковы, что с их помощью можно получить доступ практически ко всем функциям и возможностям ОС.

Особое внимание в этом плане отведено кнопке «Пуск» и вызываемому при нажатии на нее одноименному меню. Здесь расположено большинство ссылок на программы и основные настройки. Обратите внимание, что физически приложения находятся в другом месте, а в меню присутствуют только ярлыки, представленные в виде названий приложений или настроек с пиктограммами.

Пиктограммы или иконки как объекты операционной системы представляют собой небольшие графические изображения. Отличие ярлыков от пиктограмм состоит в том, что ярлыки, кроме названия программы или имени файла, описывают еще и некоторые свойства приложений, настроек или документов, а также указывают на месторасположение самого файла, подлежащего открытию. Для описания файлов используется еще указание на программу, с помощью которой его и можно открыть.

Меню являются средствами выбора действий пользователя. Условно их можно разделить на основные и контекстные (те, которые вызываются правым кликом). Однако организация основных меню входит в состав объектов, называемых окнами. И меню можно отнести также к элементам управления, поскольку именно в них пользователю предлагается выбор определенного действия.

Окна: разновидности и доступные операции с ними

Окна - это основные объекты (Windows или любой другой компьютерной ОС). В них имеется основное пространство, где отображается информация, или, как его еще называют, рабочая область. Также представлены специальные панели с основными меню, содержащими наборы команд или действий, кнопки быстрого доступа к тем или иным функциям, линейки прокрутки и т. д.

Действия с объектами операционной системы этого типа состоят в том, что их размеры можно уменьшать или увеличивать, сворачивать и разворачивать, производить быстрое переключение между программами, изменять масштабирование рабочей области и т. д. Кроме того, сами окна бывают основными и диалоговыми, что обеспечивает более тесное взаимодействие между программой и пользователем.

Элементы управления

И тут отдельно стоит остановиться на элементах управления. Главным элементом, если не учитывать планшетные ПК или смартфоны, а также сенсорные экраны, является курсор, при помощи которого можно перемещаться по всему интерфейсу, вызывать какие-то действия, производить изменение размеров и т. д.

Курсор «привязан» к мыши в стационарных ПК или к тачпаду в ноутбуках. В общих чертах курсор - это не только указывающий элемент. Например, при растяжении окон он меняет свой значок. Таким образом, даже по изменению состояния курсора всегда можно определить, какое именно действие производится или предполагается произвести в данный момент. Опять же, если на экране появляются песочные часы или вращающийся свидетельствует о том, что в данный момент происходит исполнение какого-то процесса и до завершения доступа к нему не будет.

Еще один управляющий элемент - экранная клавиатура, которая получила основное распространение на планшетах и смартфонах, когда подключение «железной» клавиатуры не предусмотрено.

Файлы и папки

Наконец, самым большим классом являются каталоги (директории, папки) и файлы, которые в совокупности образуют единую структуру, называемую файловой системой.

Файлы и папки с точки зрения компьютерной системы между собой не различаются, поскольку даже директории сами по себе являются файлами без расширения и также занимают определенное место на диске (причем для пустой папки может быть указан нулевой размер в файловом менеджере, но на самом деле это не так). Просто для удобства группирования сходных по каким-то признакам файлов и используется методика их объединения в один каталог.

В физическом плане, несмотря на то что некоторые файлы вроде бы присутствуют в какой-то директории, они могут располагаться в совершенно разных местах жесткого диска. Свойства объектов операционной системы этого типа определяются в первую очередь размером (занимаемым местом на жестком диске), местоположением в файловой структуре, типом и т. д.

И наверняка все знают, какие именно действия можно производить с обоими типами. Работа с объектами представленными в виде отдельных файлов или целых каталогов, сводится не только к простейшим операциям вроде копирования, удаления, переименования или перемещения. Для файлов, например, предусмотрен просмотр, редактирование, открытие в определенной программе (часто с возможностью самостоятельного выбора приложения) и многие другие действия.

Вместо итога

Но в целом это лишь краткий обзор основных объектов любой ОС. Заметьте, здесь мы не рассматривали организацию того же системного реестра только по той простой причине, что сегодня можно встретить и ОС, в которых он отсутствует как таковой (Linux), а структура ключей очень схожа с организацией файлов и папок. Собственно, и сами ключи являются файлами. Кстати сказать, приложения и программы - это тоже файлы или совокупность файлов, подлежащих выполнению средствами операционной системы.

Подобно другим современным ОС, в Windows XP применяется концепция рабочего стола. На рабочий стол можно помещать файлы (программы и документы) и ссылки на файлы или папки - ярлыки в терминологии Windows. На нем же расположены специальные системные ярлыки: Мой компьютер, Мусорная Корзина и другие, в зависимости от настроек рабочего стола.

На рабочем столе все объекты представлены в виде пиктограмм типа "крупные значки", так же называемым "плитка". При просмотре папок в Windows вы можете выбирать и иной вид представления объектов: "значки", "список", "таблица" и "эскизы страниц". Виды папок со значками того или иного типа показаны далее на рис. 7.6, 7.8 и 7.10.

В самом низу рабочего стола находится Панель задач. На ней расположена знаменитая кнопка Пуск (слева), а также панель-индикатор с часами (справа), часто называемая system tray - системный лоток, "трей". Рядом с кнопкой Пуск может находиться панель быстрого запуска, на которую помещают часто используемые ярлыки. Основную часть занимает Панель активных задач, на которой расположены кнопки, символизирующие все запущенные программы. Так, на рисунке выше запущено две задачи. Впрочем, некоторые программы (в основном - системные утилиты) любят помещать свои иконки не на панель задач, а в "трей".

Ярлыки

Ярлык представляет собой ссылку на какой-либо объект - файл документа, программу, а также на папку, диск или иное устройство. Удаляя или перемещая ярлык, вы никак не влияете на объект, на который он ссылается. Но и изменение расположения файла, на который ссылается ярлык, также не влияет на ссылку, отчего могут заводиться "потерянные", то есть не связанные с каким-либо объектом, ярлыки. Чтобы пользователь мог отличить ярлык от собственно файла, на который он ссылается, Windows помечает ярлыки значком со стрелкой.

Когда пользователь щелкает по ярлыку, вызывается объект (папка, файл, программа), на который он ссылается. Хотя ярлыки могут находиться практически в любом месте, их, как правило, размещают на рабочем столе. Кроме того, меню кнопки Пуск по сути является специальным образом упорядоченной коллекцией ярлыков.

Мой компьютер

Раз уж мы заговорили о ярлыках, следует рассмотреть главные, или системные, ярлыки, находящиеся на рабочем столе практически любого компьютера. Основным из них является Мой компьютер - через него можно добраться до всего, что есть на вашем ПК.

ВНИМАНИЕ
Сразу после установки на рабочем столе Windows XP отображается только один ярлык - Корзина. Чтобы вывести другие системные ярлыки, в том числе "Мой компьютер", следует воспользоваться настройкой рабочего стола - о том, как это сделать написано в главе "Работа с Windows".

Когда вы щелкаете по ярлыку Мой компьютер, открывается папка, содержащая ссылки на все диски и дисководы, имеющиеся на ПК, а также на системную папку Панель управления и на папки с пользовательскими документами (рис. 7.6). В зависимости от того, какое еще оборудование подключено к вашему ПК, там же могут быть помещены ярлыки для сканеров и цифровых камер. Удалять и добавлять объекты в этой папке нельзя.

Кроме того, слева располагается панель, содержащая 3 группы элементов, динамически изменяющихся в зависимости от того, какой значок выбран в текущий момент. В верхней группе - Системные задачи - отображаются такие пункты, как Просмотр сведений о системе, Установка и удаление программ и Изменение параметра (по-русски - вызов панели управления). Вслед за ними располагается группа Другие места, содержащая значки для перехода к папкам Сетевое окружение, Мои документы, Общие документы и, снова - к Панели управления (на сей раз то же самое, но уже "в профиль"). Замыкающая группа - Подробно, выводит информацию о выбранном элементе. Например, для жесткого диска будет выведена информация об его полном объеме, количестве свободного места и типе используемой файловой системы.

Рис. 7.6. Папка "Мой компьютер" в Windows XP. Вид - "плитка"

Если же щелкнуть по значку Мой компьютер правой кнопкой мышки и выбрать в ниспадающем меню пункт Свойства, откроется окно Свойства системы, при помощи которого осуществляется большинство настроек аппаратной части ПК. Это же окно откроется и в том случае, если щелкнуть по пункту Просмотр сведений о системе.

Мои документы

Специальная папка Мои документы предназначена для того, чтобы вы складывали в нее рабочие файлы из различных программ (прежде всего из Word и Excel).

ВНИМАНИЕ
В Windows XP системный ярлык "Мои документы" является контекстно-зависимым, то есть он может ссылаться на физически разные папки с документами, в зависимости от того, какой пользователь в данный момент использует компьютер. Так что если вы вдруг вместо своих документов увидели чужие (или вообще никаких), то проверьте, под каким именем вы вошли в систему.

Портфель

Портфель представляет собой устройство для синхронизации файлов между настольным компьютером и портативным. Портфель хранит файлы и отображает их состояние. Эти данные помогают сохранить упорядочивание файлов и предотвратить нежелательное удаление или замену последней версии файла промежуточной. Если у вас нет портативного ПК (их часто называют ноутбуками - от notebook), то Портфель вам не потребуется.

Корзина

В Корзину складываются все объекты (ярлыки, программы, папки), которые вы удаляете. Если вы случайно удалите что-нибудь нужное, то сможете исправить свою оплошность, забравшись в Корзину и восстановив потерю. Для этого щелкните по нужному файлу правой кнопкой мышки и из появившегося меню выберите пункт Восстановить. А чтобы Корзина не раздувалась и не занимала слишком много места, ее периодически полезно очищать, после чего ненужные файлы будут действительно уничтожены. Для очистки следует открыть Корзину и выбрать соответствующий пункт из меню Файл.

Главное меню Windows

"Начинайте работу с нажатия этой кнопки", - радостно сообщала еще Windows 95 при запуске, указывая на кнопку Пуск. И действительно, при помощи этой кнопки можно добраться практически до всего, что есть на вашем компьютере. Когда вы нажимаете на кнопку Пуск, открывается главное меню Windows (рис. 7.7).

Рис. 7.7.

В самом верху располагается заголовок, содержащий иконку и имя пользователя. Под ним в колонке слева расположены значки для вызова наиболее часто используемых программ. Причем этот список разделен на две составляющих: сверху он настраиваемый, т.е. вы можете поместить туда ссылки нужные вам программы - изначально предлагаются программа просмотра Интернета и клиента электронной почты. В нижней же его части (под чертой) - автоматически обновляемый список программ, которыми вы пользуетесь чаще всего. В самом низу расположен пункт Все программы, с помощью которого можно запустить любую установленную в системе программу. Для этого требуется подвести указатель к этой строке, после чего вывалится подменю с программами. Для запуска любой программы достаточно щелчка мышкой по ее названию. Стрелка справа от надписи означает, что это не программа, а папка, содержащая программы (или другие папки). Если подвести указатель к такой строке, откроется еще одно подменю.

В правой колонке подобраны такие ярлыки, как Мои документы, Мой компьютер, Панель управления, Поиск и другие. Так, в меню Недавние документы заносятся ссылки на последние открытые файлы. Любой файл из этого списка может быть загружен в свою программу также по однократному щелчку мышки. Пункт Мои документы открывает папку, предназначенную для хранения различных документов (файлов) пользователя, а Мой компьютер - папку со ссылками на дисковые накопители и прочие "основные места" вашего компьютера.

Пункт Панель управления вызывает соответствующую панель, служащую для настроек ПК, а Принтеры и факсы служит для быстрого вызова окна настроек печатающих устройств, дублируя одноименный значок в панели управления.

При помощи Поиска вы можете найти любой файл или папку на вашем ПК. При наличии сети там же будет пункт поиска компьютеров в локальной сети. Помимо этого, там располагаются ссылки на поиск информации в Интернете и записей в адресной книге.

Пункт Справка и поддержка вызывает Центр справки и поддержки - справочную систему Windows. При помощи справочной системы можно получить достаточно подробные сведения по операционной системе, узнать о том, как производятся те или иные настройки, установка оборудования и т.д.

Еще один пункт меню - Выполнить представляет собой аналог командной строки. Щелкнув по этому пункту (или нажав Win+R), вы откроете окно Запуск программы, где можете ввести, например, команду, поддерживаемую Windows XP, или имя файла программы для запуска.

В самом низу имеются еще два пункта - Выход из системы, которым можно пользоваться в том случае, если вы хотите предоставить компьютер другому человеку, у которого есть собственная учетная запись на данном ПК, или если вы просто хотите завершить работу всех запущенных программ. И наконец, Выключение позволяет выключить или перезапустить компьютер, или же перевести его в ждущий режим.

Проводник

Для доступа к дискам и файлам можно использовать Мой компьютер, хотя для этих же целей чаще удобнее пользоваться Проводником Windows. В главном меню он запрятан среди программ в подменю Стандартные. Куда быстрее вызывать Проводник, нажав Win+E.

В верхней части Проводника, как это принято в Windows-программах, расположено меню, затем - панель инструментов, под ней - адресная строка, отражающая ваше текущее расположение в иерархии папок. Слева находится список устройств компьютера - Папки, представленный в виде иерархической (древовидной) структуры. Содержимое выбранной папки отображается справа. Например, на рис. 7.8 показано содержимое корневого каталога диска D, представленного в виде таблицы. Для изменения представления папки используйте меню Вид или одноименную кнопку-меню на панели инструментов (крайняя справа).

Рис. 7.8.

В структуру устройств, отображаемых в качестве папок, включены дисковод, жесткие диски и привод компакт-дисков, а так же рабочий стол и расположенные на нем папки, а также папки Панель управления, Мои Документы, Корзина и другие, в зависимости от конфигурации компьютера (например, Сетевое окружение). Кроме того, поддерживаемые Windows XP ZIP-архивы тоже отображаются как папки.

Панель управления

Настройки компьютера осуществляются при помощи Панели управления (рис. 7.9). С ее помощью вы можете настраивать оборудование, устанавливать и удалять программы и компоненты самой Windows. Доступ к Панели управления можно получить либо из главного меню Windows, нажав кнопку Пуск и выбрав пункт Панель управления, либо открыв сначала Мой компьютер, а затем выбрав ярлык Панели управления.

Рис. 7.9.

В первый раз панель управления отображается в "упрощенном виде" - со сравнительно небольшим количеством значков, ссылающихся на категории настроек (см. рис. 7.9). С одной стороны, это создает впечатление простоты использования, но с другой - заставляет делать лишний шаг для того, чтобы добраться до той или иной настройки. Кроме того, если вы уже работали с одной из предыдущих версий Windows, то вам, скорее всего, будет привычней видеть Панель управления в классическом виде. Для этого достаточно щелкнуть по соответствующей подписи слева, в результате чего вам будут доступны все настройки сразу (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Панель управления, классический вид. Значки отображены в виде списка

Подробнее со всеми возможностями настроек, доступными из Панели управления, мы познакомимся в следующих главах.