Основные программные составляющие ОС Windows.

Операционная система является базовой и необходимой составляющей программного обеспечения компьютера (software). Операционная система обеспечивает управление всеми аппаратными компонентами компьютера (hardware). Другими словами, операционная система обеспечивает функционирование и взаимосвязь всех компонентов компьютера, а также предоставляет пользователю доступ к его аппаратным возможностям.

В структуру операционной системы входят следующие модули:

• базовый модуль, управляющий файловой системой;

• командный процессор, расшифровывающий и выполняющий команды;

• драйверы периферийных устройств;

• модули, обеспечивающие графический интерфейс.

 

После включения компьютера производится загрузка операционной системы в оперативную память, т. е. выполняется программа загрузки.

В системном блоке компьютера находится ПЗУ (BIOS), в котором содержатся программы тестирования компьютера и первого этапа загрузки операционной системы. После включения компьютера эти программы начинают выполняться.

26. Что такое файловая система? Папки и файлы. Основные операции с файлами в операционной системе. Файловые системы NTFS и FAT – отличия в обеспечении надежности работы системы и безопасного хранения информации.

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Файловая система.Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.

 

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.

Операции над файлами. В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции: копирование (копия файла помещается в другой каталог); перемещение (сам файл перемещается в другой каталог); удаление (запись о файле удаляется из каталога); переименование (изменяется имя файла).

 

Файловая система FAT появилась на заре развития персональных компьютеров и первоначально предназначалась для хранения файлов на дискетах. Информация хранится на дисках и дискетах порциями, в секторах размером 512 байт. Все пространство дискеты разделялось на области фиксированной длины, называемые кластерами. Кластер может содержать один или больше секторов.

FAT - плюсы:

· Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти.

· Быстрая работа с малыми и средними каталогами.

· Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS).

· Эффективная работа на медленных дисках.

FAT - минусы:

· Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших дисков (только FAT32).

· Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам.

· Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.

Файловая система NTFS

Современная файловая система NTFS, разработанная компанией Microsoft для своей операционной системы MicrosoftWindows NT, лишена ограничений и недостатков FAT. В файловой системе NTFS все атрибуты файлов (имя, размер, расположение экстентов файла на диске и т.д.) хранятся в скрытом системном файле $MFT. На хранение информации о каждом файле (и каталоге) в $MFT отводится от одного до нескольких Кбайт. Файлы небольшого размера (порядка сотен байт) хранятся непосредственно в $MFT, что существенно ускоряет доступ к ним.

NTFS - плюсы:

· Фрагментация файлов не имеет практически никаких последствий для самой файловой системы - работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов.

· Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге также не чинит особых препятствий быстродействию.

· Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших.wav файлов).

· Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) - весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT).

NTFS - минусы:

· Медленные диски и контроллеры

· Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт - абсолютный минимум, лучше - больше).

· Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы.

· сильно снижают быстродействие NTFS.