Общее представление о файловой системе компьютера.

Файлы и файловая структура

Файл — это поименованная область данных на внеш­нем или ином носителе информации, то есть определен­ная часть сведений, обозначенная набором символов — именем.

Структура имени файла состоит из двух частей: самого имени и расширения, разделяющихся точкой.

Как правило, имя файла выбирают таким, чтобы оно по смыслу отражало содержимое самого файла. Имя мо­жет состоять из любого набора букв, цифр или символов, кроме знаков препинания и арифметических символов, при этом их количество не ограничивается.

Расширение определяет назначение этого файла, уве­личивая эффективность и скорость работы пользователя. Оно состоит не более чем из трех букв, цифр или символов, кроме знаков препинания и знаков арифметических операций. Расширение можно указывать, а можно и не использовать. Однако применение в имени расширения очень удобно в работе с файловой системой ПК.

Наиболее распространенными расширениями являются:

.СОМ — командный файл, не требует настройки при загрузке, но он ограничен размером 64 Кбайт;

.ЕХЕ — запускающий файл, требующий некоторой на­стройки при загрузке в оперативную память, однако про­грамма, находящаяся в файле, не ограничена размерами;

.ВАТ — текстовый командный файл, содержащий ко­манды, выполняемые DOS;

.SYS — системный файл, организует подключение пе­риферийных устройств к оперативной памяти и их обслу­живание;

.BIN,.DRV — файл с драйвером;

.ТХТ — текстовый файл;

.DOC — файл с текстовым документом;

.ВАК — копия ранее созданного файла;

.$$$ — временный файл, автоматически созданный какой-либо программой самостоятельно.

Кроме имени, файл обладает рядом характеристик:

- атрибуты файла;

- дата создания файла;

- время создания и редактирования файла;

- длина (объем) файла.

Атрибуты файла указывают на характер его использо­вания и возможность доступа к нему:

+ Read-Only — файл, использующийся только для чте­ния; чаще всего он не может быть уничтожен или от­редактирован, но допустимо создание копии и опера­ций над ней; + Archive — архивный, создается при изменении файла и хранится в архиве файловой системы; ♦ Hidden — скрытый файл; + System — системный.

Если файлу не присвоен ни один из перечисленных атрибутов, то он называется обычным.

Дата создания и время создания фиксируются в мо­мент создания и изменения файла по показаниям систем­ных часов ПК.

Длина (объем) файла определяется в байтах и изменя­ется в случае его редактирования. Эта характеристика облегчает процесс эффективного размещения информации на магнитных носителях.

Любая дисковая операционная система работает с фай­лами текстового и двоичного форматов объединенными в определенной структуре.

Текстовым называется файл, информация которого записана на естественном языке, понятном для пользова­теля, и состоит из последовательности строк определенной длины. Из текстового файла данные поступают на экран монитора и печатаются принтером без преобразования.

Двоичными называют все файлы, не являющиеся тексто­выми и представляющие собой последовательность байтов.

Операционная система позволяет организовывать фай­лы в каталог, то есть специальный файл большей длины, в котором регистрируются другие файлы или другие, мень­шие по размеру, каталоги. Имя каталога представляет собой набор символов без расширения и ему присваивает­ся атрибут Directory. Файлы и программы размещаются в каталогах разного уровня и образуют разветвленную фай­ловую структуру — файловую систему.

Основным всегда является корневой каталог А, В, С, D, Е и т.д. Остальные (уровневые) каталоги размещаются по иерархической структуре.

Файловая структура представляет собой файловое «де­рево» с множеством ответвлений, объединенных по обще­му признаку. Древовидная файловая система характерна для многих операционных систем и является достаточно эффективной за счет:

- четкого и структурированного обзора целого перечня файлов и каталогов;

- индивидуального доступа к отдельно взятому инфор­мационному блоку;

- невозможности организации одноименных файлов и каталогов;

- возможности одновременной работы с несколькими файлами внутри каталога;

- конечности набора файлов, отобранных по шаблону;

- ускоренного доступа к файлу за счет древовидной фай­ловой структуры.

Следовательно, основными действиями, осуществляе­мыми над файлами и каталогами, являются их поиск и редактирование. Путь, по которому происходит поиск фай­ла или каталога, называется маршрутом. Таким образом, маршрут — это последовательный алгоритм, описыва­ющий имена каталогов, записанных через \.

Маршрут указывается тогда, когда необходимо очень быстро отыскать необходимый файл или каталог. В зави­симости от того, как подробно описан маршрут, он быва­ет полным (абсолютным) или неполным (относительным).

Полный маршрут указывается, начиная с корневого каталога, и заканчивается конкретным файлом. Такие це­почки получаются достаточно длинными, поэтому ОС пре­дусматривает поиск по неполному заданному маршруту.

С:\ Lexicon \ lex.exe

Неполный маршрут задается, начиная с текущего катало­га, и также заканчивается конкретно необходимым файлом.

Lexicon \ lex.exe

Таким образом, неполный маршрут отличается от пол­ного лишь отсутствием имени корневого каталога.

ОС MS DOS.

Базовая система ввода/вывода находится не на дисках, как все остальные модули, а в постоянном запоминающем уст­ройстве (ПЗУ).

Структурная схема операционной системы

Базовая система ввода/вывода (BIOS) выполняет наиболее простые и универсальные услуги операционной системы, связанные с осуществлением процесса ввода/ вывода. В функции BIOS входит также автоматическое тестирование основных аппаратных компонентов (опера­тивной памяти и др.) при включении машины и вызов блока начальной загрузки.

Блок начальной загрузки (или просто загрузчик) — это очень короткая программа, единственная функция которой заключается в считывании с диска в оператив­ную память двух других частей DOS — модуля расшире­ния базовой системы ввода/вывода и модуля обработки прерываний.

Модуль расширения базовой системы ввода/выво­да дает возможность использования дополнительных драй­веров, обслуживающих новые внешние устройства, а так­же драйверов для нестандартного обслуживания внешних устройств.

Модуль обработки прерываний реализует основные высокоуровневые услуги DOS, поэтому его называют ос­новным.

Командный процессор DOS обрабатывает команды, вводимые пользователем.

Утилиты DOS — это программы, поставляемые вме­сте с операционной системой в виде отдельных файлов. Они выполняют действия обслуживающего характера, например, разметку дискет, проверку дисков и т.д.

Кроме перечисленных систем, принципиально необхо­димыми для функционирования ОС являются файлы IO.SYS, COMMAND.COM и другие. Их нетрудно найти в корневом каталоге диска операционной системы.

Файл IO.SYS содержит программные модули, образую­щие надстройку над базовой системой ввода-вывода.

В файле MS DOS.SYS или WINDOWS.SYS находится ядро ОС — набор программных модулей, обеспечивающих функционирование других программ, предоставляя им набор определенных услуг. Другими словами, содержи­мое этого файла формирует инфраструктуру, среду для выполнения программ.

Файл C0MMAND.COM хранит интерпретатор команд, или командный процессор, который отвечает за взаимо­действие пользователя с системой, воспринимая и орга­низуя выполнение поддерживаемых ею команд.

Кроме перечисленных файлов, в корневом каталоге системного диска обычно находится скрытый файл DBLSPACE.BIN, содержащий драйвер, обеспечивающий работу со сжатыми дисками. Он необходим лишь тогда,

когда сжатые диски сформированы и используются в ра­боте. Этот файл уникален и его нужно оберегать особенно тщательно в силу того, что он создается на жестком диске и не имеет копии.

В корневом каталоге системного диска также практи­чески всегда можно встретить еще два файла: файл кон­фигурации системы CONFIG.SYS и файл автозапуска AUTOEXEC.BAT. Оба файла являются текстовыми.

Файл CONFIG.SYS содержит директивы по настройке ОС с эффективного использования ПК и наиболее полно­го удовлетворения потребностей пользователя.

Файл AUTOEXEC.BAT является командным. Он содер­жит последовательность команд, которые требуются для выполнения каждый раз при загрузке компьютера. Это освобождает пользователя от каждодневного ввода их с клавиатуры.

Все другие файлы ОС, как правило, содержатся в ката­логе с именем DOS, WINDOWS или вроде того. Среди них в первую очередь необходимо выделить файлы с утилита­ми, драйверами и инструментальными средствами.

Кроме вышеперечисленных файлов, в состав операци­онной системы ОС входит также системный загрузчик, размещаемый в стартовом (самом первом) секторе диска при его форматировании. Он обеспечивает загрузку ОС. Пользователю системный загрузчик недоступен.

Загрузка операционной системы начинается после включения системного блока и автоматического тестиро­вания, которое является первым этапом в работе ОС. Его производят программы из BIOS, которые записаны в энер­гонезависимую (постоянную или полупостоянную) память. Тестированию подлежат все устройства ПК, на которые к этому моменту подано электропитание. В результате на экране монитора можно наблюдать изменяющуюся инфор­мацию об объеме оперативной памяти и т. д.

После успешного автоматического тестирования обо­рудование BIOS инициирует процесс загрузки системы. Загрузка возможна только с того диска, на котором име­ются необходимые файлы ОС, при условии, что они раз­мещены должным образом. Диск, с которого возможна загрузка ОС, называется системным.

Если весь процесс загрузки правильно организован, тогда чтобы привести ПК в рабочее состояние, требуется включить питание и дождаться окончания загрузки.

Любая ОС содержит достаточно развитую справочную подсистему, предоставляющую в распоряжение пользова­теля необходимые сведения по командам и драйверам. В состав этой подсистемы входят два компонента:

1) утилита Fast Help, обеспечивающая выдачу крат­кой справки по командам ОС, для этого нужно выпол­нить команду FASTHELP;

2) интерактивный справочник ОС Help, служащий для получения пользователем исчерпывающих сведений по командам и драйверам, включая назначение с синтакси­сом, комментарии с замечаниями и примеры их исполь­зования, а также сведения по некоторым общим вопро­сам. Подключение к справочнику осуществляется нажа­тием кнопки Help, клавиши F1 или режима «Справка» в диалоговом боксе или пользовательском меню.

 

 

7. ОС WINDOWS.

Операционная система Windows 95/98/NT/XP/2003 была разработана и выпущена фирмой Microsoft.. Причиной ее разработки и появления стали возросшая мощность и скорость работы персональных компьютеров, потребовавшая иной органи­зации ОС, и повышение требований пользователей к удоб­ству и простоте работы с компьютером. Windows обладает рядом дополнительных возмож­ностей по сравнению с DOS. 1. Эта ОС является полностью 32-разрядной, обеспечи­вающей многозадачность и многопоточность. Т.е. теперь, в отличие от DOS, в одно и то же время возможно выпол­нение нескольких компьютерных программ одновремен­но, что существенно экономит время и упрощает работу пользователя; 2. Полностью изменен интерфейс пользователя. Он стал графическим и многооконным. Каждая запущенная про­грамма работает в своем собственном окне. Значительно упростилось управление программами; 3. Появилась развитая система контекстной справоч­ной помощи; 4. Изменилось управление файлами: а) длинные имена файлов на национальных языках; б) виртуальная FAT, обеспечивающая совместимость с FAT-системой DOS; в) поддержка различных файловых систем.

Windows имеет встроенные возможности созда­ния одноранговых компьютерных сетей, развитые сред­ства для работы в глобальной сети Интернет. Поддержка OLE-технологии, расширенные возмож­ности работы с графикой и видео на компьютере. Пространство, на котором работает пользователь в Windows, называется рабочим столом (desktop). Он появляется после окончания загрузки. На рабочем столе раскрывается главное меню, когда нажимается кноп­ка Пуск. В нижней части рабочего стола располагается панель задач, а все окна раскрываются на рабочем столе.

На рабочем столе располагаются папки, играющие роль каталогов, ярлыки и портфели. Двойное нажатие мышью на ярлыке вызывает выполнение соответствующей про­граммы. Информация об основ­ных ярлыках содержится в следующей таблице: Мой компьютер - Представляет на рабочем столе папку, в которой можно просмотреть все, что есть на компьютере; Сетевое окружение - Появляется на рабочем столе при работе в сети. Просматривается структура сети; Входящие - Открывает Microsoft Exchange для отправки и приема электронной почты и факсимильных сообщений; Корзина - Помещаются копии удаленных файлов для последующего окончательного удаления или восстановления.

В нижней части рабочего стола находится панель за­дач. На ней расположены кнопка «Пуск», часы и пере­ключатель регистров клавиатуры. Сразу после запуска Windows панель задач, как правило, содержит только кнопку Пуск или подсказку. При дальнейшей работе по мере открытия приложений, программ, документов или папок на панели задач появляется соответствующая от­крытому окну кнопка. Нажатие кнопки на панели задач распахивает окно приложения, папки, программы.

Переключатель регистра показывает состояние теку­щего регистра клавиатуры. Значок Ru означает, что в настоящий мо­мент печатаются русские буквы, значок En — английский.

При щелчке мышкой на кнопке Пуск открывается глав­ное меню системы, которое содержит следующие разделы. (на примере Windows XP): Выключить компьютер — запуск процедуры завершения работы с ОС Windows XP и подготовки компьютера к выключению; Завершение сеанса — завершение сеанса работы пользователя; Выполнить — режим предназначен для запуска про­грамм при помощи командной строки DOS. Является аналогом командной строки DOS в Windows; Справка и поддержка — режим запуска справочной системы по ОС; Найти — запуск режима поиска файла, каталога на диске компьютера; Настройка — содержит перечень всех доступных на­строек различных компонентов Windows 98; Документы — содержит перечень последних 15 доку­ментов, с которыми работали на компьютере; Программы — в этом меню находится перечень всех программ, установленных на данном компьютере. С по­мощью этого меню осуществляется запуск программ. В ОС Windows существует несколько способов за­пуска установленных на компьютере программ.

1. При помощи меню «Программы» кнопки «Пуск». 2. При помощи команды «Выполнить». Нажмите кноп­ку «Пуск» на панели задач и выберите из главного меню команду «Выполнить». Появляется окно диалога «Запуск программы». 3. Двойным щелчком мышки на ярлыке программы, расположенном на рабочем столе Windows 98. 4. Двойным щелчком мышки на файле программы в окне «Проводника» или окне папки «Мой компьютер».

Признаком того, что программа запущена, является появление на «Панели задач» соответствующей кнопки.

Стандартное окно Windows состоит:1. из заголовка, в котором отображается название запущенной программы и обрабатываемого этой програм­мой файла; 2. кнопок управления окном, расположенных в правом верхнем углу; 3. линейки меню, в которой собраны все команды управ­ления программой; 4. статус-строки, в которой отображаются сведения о выб­ранной команде меню, режиме работы программы и т.д.

Для перемещения окна необходимо установить курсор мыши на заголовок окна, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместить окно на новое место на рабо­чем столе.

Чтобы изменить размеры окна достаточно установить курсор мышки на границу окна, и когда курсор примет вид двунаправленной стрелки, нажать левую кнопку мыш­ки и, не отпуская, изменить размер окна.

Для сворачивания окна используется кнопка «Свернуть».Если необходимо развернуть окно на весь экран, ис­пользуется кнопка «Развернуть». Для прекращения работы программы используется кнопка «Закрыть». Окно, с которым в данный момент работает пользова­тель, называется текущим или активным. Чтобы сделать окно текущим, необходимо щелкнуть на нем мышкой, или щелкнуть мышкой по кнопке про­граммы в панели задач, или использовать комбинацию клавиш <ALT+TAB>.

Управление системой поиска позволяет быстро полу­чать нужную справочную информацию. В результате по­иска выводятся близкие по терминологии разделы, кото­рые вы можете быстро просмотреть. После получения справки вы можете добавить к ней свои комментарии.

В Windows допустимы длинные имена файлов. Они могут содержать до 255 символов, включая пробелы.

При открытии файла с длинным именем программой, которая не поддерживает длинные имена, отображается DOS-аналог длинного имени, представляющий собой пер­вые 6 символов длинного имени, знак тильда и номер.

Для открытия и работы с файлами в Windows используется значок «Мой компьютер» на рабочем столе Windows.

Чтобы открыть окно «Мой компьютер», необходимо щелкнуть мышкой на значке. В открывшемся окошке отображается список доступных для использования дис­ков. Щелчок мышкой на значке диска открывает список файлов и каталогов, расположенных на этом диске.

Для открытия файла необходимо дважды нажать кноп­ку мыши на его пиктограмме. Можно действовать и дру­гим способом: установите маркер на пиктограмму файла или его название, а затем нажмите клавишу «Enter». В обоих случаях предполагается, что пиктограмма или на­звание файла видны. Когда файл находится вне поля ва­шего зрения, его нужно найти.

Все файлы, документы и программы Windows хранятся в папках. Как правило, значок папки имеет вид канцелярской папки желтого цвета, но встречаются папки, на значке которых есть рисунок. Папки с рисун­ком на значке являются служебными и их нельзя ни уда­лить, ни переместить в другое окно.

Папки в Windows играют роль каталога. Внеш­нее оформление и внутреннее устройство папок существен­но отличаются от каталогов MS-DOS. Работать с папками в Windows удобно.