Элементы управления операционной системы

Панельзадач – один из основных элементов управления, основное средство взаимодействия с системой.

Кнопка Пуск – расположена слева на панели задач. Она служит для активизации Главного меню Windows .

Панель быстрого запуска – представляет собой набор ярлыков для запуска наиболее часто используемых приложений. Обычно располагается рядом с кнопкой Пуск .

Панель индикации – располагается справа на панели задач. На ней, как правило, находятся индикаторы текущего времени, раскладки клавиатуры и др.

Окно – это ограниченный рамкой прямоугольный элемент на экране Windows. После рабочего стола окна являются важнейшими объектами Windows . Окно папки – это контейнер, содержимое которого графически отображает содержимое папки. Любую папку Windows можно открыть в своем окне. Одновременно можно открывать большое количество окон. По наличию однородных элементов управления и оформления можно выделить и другие типы окон: диалоговые окна, окна справочной системы и рабочие окна приложений, а внутри окон многих приложений могут существовать отдельные окна документов (если приложение позволяет работать с несколькими окнами одновременно).

2.4. Элементы окна папки (рис. 2.2)

1. В заголовке отмечено имя открытой папки или документа. Заголовок предназначен еще и для перемещения окна. Активное окно определяется по строке заголовка (она отличается по цвету) и, обычно, рабочее окно расположено поверх остальных.

2. Строка меню (пункты меню) располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты подменю, обеспечивает доступ к командам.

Рисунок 2.2

3. Панель инструментов располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к наиболее часто встречающимся командам.

4. Адресная строка предназначена для указания пути доступа к текущей папке, что помогает лучше ориентироваться в файловой структуре.

5. Рабочая область внутренняя часть окна, содержит вложенные папки и документы.

6. Строка состояния предназначена для вывода дополнительной информации (например, количество информации в файлах данной папки).

7. Полосы прокрутки присутствуют в окне в том случае, если все содержимое не поместилось в рабочей области окна.

8. Рамка – граница окна, зацепив которую можно изменить размеры активного окна.

9. Для удобства работы с несколькими окнами одновременно в конце строки заголовка имеются кнопки управления окном .

1 – развернуть (раскрывает окно на весь экран). После этого действия кнопка примет следующий вид: 2 . Щелчок по ней восстанавливает размер окна.

0 – свернуть. При свертывании окно остается на экране, но в виде кнопки на панели задач. К свернутому окну легко можно вернуться, щелкнув по кнопке с именем этого окна на панели задач.

Основой пользовательского интерфейса ОС Windows является концепция рабочего стола . Операционные системы, применяющие эту концепцию, называются объектно-ориентированными . Каждому типу объекта в таких системах присваивается свой значок и некоторый набор свойств, определяющий способы использования объекта.

Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый Рабочим столом. Рабочий стол – это графическая среда, на которой отображаются объекты и элементы управления 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 находятся несколько экранных значков и Панель задач (рис. 2.2). Значки – это графическое представление объектов Windows, а Панель задач – один из основных элементов управления.

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

Рис. 2.2. Рабочий стол Windows

Значок является графическим представлением объекта. Удаление значка приводит к удалению объекта; копирование значка приводит к копированию объекта и т. д. Значки подразделяются на папки, файлы (документы) и ярлыки.

Папки – хранилища, в которых содержатся ярлыки, файлы, другие папки и пиктограммы различных устройств (дисков, принтеров, компьютеров сети). Они бывают обычные (создаваемыми пользователями) и специальные (создаются операционной системой, например Мой компьютер, Корзина, Мои документы ).

Ярлык является только указателем на объект. Удаление ярлыка приводит к удалению указателя, но не объекта; копирование ярлыка приводит к копированию указателя, но не объекта. Ярлыки позволяют ускорить запуск программ, документов или доступ к другим средствам Windows. Значок ярлыка в левом нижнем углу содержит стрелочку (рис. 2.2).

Панель задач предоставляет пользователю удобные средства для работы и может быть расположена на любом краю Рабочего стола (обычно в его нижней части). На панели задач располагаются кнопка Пуск , кнопки быстрого запуска, кнопки активных в текущий момент приложений, индикатор языка, значки
программ, запускаемых при загрузке ОС (резидентных программ), и дата, время
(рис. 2.3). Кнопка Пуск вызывает Главное меню , с помощью которого можно запустить все программы, установленные под управлением операционной системы или зарегистрированные в ней, открыть последние документы, с которыми выполнялась работа, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, а также доступ к поисковой и справочной системам Windows.

Рис. 2.3. Панель задач

Окна – один из самых важных объектов Windows. Абсолютно все операции, которые выполняет пользователь, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне. Окна представляют собой отображаемые на экране прямоугольники, в которых открываются папки, активизируются приложения или выдаются сообщения Windows. Окно имеет следующие элементы (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Элементы окна папки C:\Windows

Строка заголовка – в ней написано название объекта.

Кнопка управляющего меню . Находится в левом верхнем углу любого окна. При щелчке по этому значку открывается меню, называемое управляющим . Команды, представленные в данном меню, позволяют управлять размером и расположением окна на Рабочем столе.

Кнопки управления размером . Эти кнопки дублируют основные команды управляющего меню. В операционной системе Windows большинство операций можно выполнять различными способами. Кнопок управления размером три: [Свернуть], [Развернуть] ([Свернуть в окно]) и [Закрыть].

Щелчок по кнопке [Закрыть] закрывает окно полностью (и прекращает процесс). Щелчок по кнопке [Свернуть] приводит к тому, что окно сворачивается до размера кнопки, которая находится на Панели задач (при этом процесс, связанный с окном, не прекращается). В любой момент окно можно восстановить щелчком по кнопке на Панели задач.

Щелчок по кнопке [Развернуть] разворачивает окно на полный экран. При этом работать с ним удобно, но доступ к прочим окнам затрудняется. В развернутом окне разворачивающая кнопка сменяется на кнопку [Свернуть в окно], с помощью которой можно восстановить исходный размер окна.

Строка меню (строчное меню). Для окон папок строка меню имеет стандартный вид. При щелчке на каждом из пунктов этого меню открывается «ниспадающее» меню, пункты которого позволяют проводить операции с содержимым окна или с окном в целом. Строчное меню предоставляет доступ ко всем командам , которые можно выполнить в данном окне.

Панель инструментов содержит командные кнопки для выполнения наиболее часто встречающихся операций, в работе она удобнее, чем строчное меню, но ограничена по количеству команд. В современных приложениях эта панель настраиваемая. Пользователь может разместить на ней те командные кнопки, которыми он пользуется наиболее часто. Панелей инструментов у каждого окна может быть несколько, и отображаются они в окне по желанию пользователя. Одна из наиболее интересных панелей инструментов – Адресная строка . В ней указан путь доступа к текущей папке, что удобно для ориентации в файловой структуре. Она позволяет выполнить быстрый переход к другим разделам файловой структуры с помощью выбора из списка на правом краю строки.

Рабочая область . В ней отображаются значки объектов, хранящихся в папке, причем способом отображения можно управлять. В окнах приложений в рабочей области размещаются окна документов и рабочие панели.

Полосы прокрутки . Если количество объектов слишком велико (или размер окна слишком мал), по правому и нижнему краям рабочей области могут отображаться полосы прокрутки, с помощью которых можно «прокручивать» содержимое папки в рабочей области. Полоса прокрутки имеет движок и две концевые кнопки. Прокрутку выполняют тремя способами:

Щелчком по одной из концевых кнопок;

Перетаскиванием движка;

Щелчком по полосе прокрутки выше или ниже движка.

Строка состояния . Здесь выводится дополнительная, часто немаловажная информация. Так, например, если среди объектов, представленных в окне, есть скрытые или системные, они могут не отображаться при просмотре, но в строке состояния об их наличии имеется специальная запись.

В Windows используется несколько видов окон (рис. 2.5–2.7).

Рис 2.5. Окно приложения Microsoft Excel c окном порождаемого документа Книга1

Рис. 2.6. Диалоговое окно «Дата и время» Рис. 2.7. Окно системных сообщений

Окна приложений – связаны с конкретными приложениями (рис. 2.5), внутри них могут существовать отдельные окна документов , порождаемые приложениями (если приложение позволяет работать с несколькими документами одновременно).

Диалоговые окна – обеспечивают организацию взаимодействия пользователя с приложением ОС (рис. 2.6), их можно только закрыть и переместить (например, настройка даты, времени, свойств клавиатуры, экрана и др.).

Окна системных сообщений – для вывода разнообразных сообщений и предупреждений, генерируемых ОС или приложениями (рис 2.7).

Размер большинства окон изменяется перетаскиванием их границ; перемещение окна – перетаскиванием окна за его заголовок. Переключение из одного окна в другое осуществляется с помощью Панели задач (щелчком по кнопке нужного окна) или щелчком мыши по нужному окну (если оно отображается на экране).

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.

Наиболее популярной операционной системой (ОС) сегодня является ОС Windows. Она обладает универсальностью и, в свое время, имела особую поддержку со стороны производителей аппаратного и программного обеспечения. Все, что здесь сказано об операционной системе Windows, можно отнести к операционным системам Windows 2000, Windows XP и пр. Приемы и методы работы с этими операционными системами в значительной степени совпадают.

Windows является графической операционной системой. Ее основные средства управления - графический манипулятор (мышь) и клавиатура. Система предназначена для управления автономным компьютером, но также содержит все необходимое для создания одноранговой компьютерной сети и имеет средства для интеграции компьютера во всемирную сеть (Интернет).

Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображается объекты и элементы управления Windows (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Работа поисковых машин Internet

Рабочий стол обычно появляется сразу же после включения компьютера и загрузки ОС. 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, а Панель задач - один из основных элементов управления. На Рабочем столе значками обычно обозначаются часто используемые объекты: программы, документы, папки, устройства и т.д. Например, Корзина - специальный объект для временного хранения удаленных объектов. Для работы с объектами используется мышь.

Основными приемами управления с помощью мыши являются:

† щелчок - быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши;

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

† щелчок правой кнопкой ;

† перетаскивание - выполняется путем перемещения мыши при нажатой левой кнопке (сопровождается перемещением экранного объекта);

† -протягивание мыши - выполняется, как и перетаскивание, но при этом происходить не перемещение экранного объекта (окна), а изменение его размеров;

† специальное перетаскивание - выполняется, как и перетаскивание, но при нажатой правой кнопке (в конце перемещения экранного объекта открывается меню, содержащее три команды для копирования объекта, его перемещения и создания ярлыка);

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

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. Значок, содержащий стрелку в левом нижнем углу, называется ярлык . Ярлык является только указателем на объект. Удаление ярлыка приводит к удалению указателя, но не объекта. Для пользователя приемы работы с ярлыками ничем не отличаются от приемов работы со значками. Ярлыки позволяют экономить место на жестком диске, так как при копировании ярлыка нового объекта не создается. Ярлык занимает ничтожно мало места, а его размножение позволяет обеспечить удобный доступ к связанному с ним объекту из разных мест операционной системы. С помощью значка или ярлыка можно обратиться к объекту, выполнив над ним двойной щелчок.

Главное меню - один из основных системных элементов управления Windows. Оно открывается щелчком по кнопке Пуск. Главное меню многоуровневое. С помощью Главного меню можно запустить все программы, установленные под управлением операционной системы или зарегистрированные в ней, открыть последние документы, с которыми выполнялась работа, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, а также доступ к поисковой и справочной системам Windows. Если пункт меню содержит значок в виде треугольной стрелки, то в него вложено меню нижнего уровня.

Способ хранения файлов на дисках компьютера называется файловой системой . Иерархическая структура, в виде которой операционная система отображает файлы и папки диска, называется файловой структурой . Как все дисковые операционные системы, Windows предоставляет средства для управления этой структурой. К этим средствам, в первую очередь, относятся программы Мой компьютер и Проводник.

Мой компьютер позволяет просмотреть содержимое любой папки, находящейся на компьютере.

Любую папку Windows можно открыть в своем окне (рис. 3.7). Количество одновременно открытых окон может быть достаточно большим. Окна - один из самых важных объектов в Windows.

Рис. 3.7. Окно папки

Абсолютно все операции, которые мы делаем, работая с компьютером, происходят либо на Рабочем столе, либо в какой-то папке. По наличию однородных элементов управления и оформления можно выделить следующие типы окон:

· окно папки;

· диалоговое окно;

· окно справочной системы;

· рабочее окно приложения.

Внутри окон приложений могут существовать отдельные окна документов.

Все операции с файлами и папками в Windows можно выполнять несколькими способами. Каждый пользователь выбирает себе те приемы, которые ему кажутся наиболее удобными. Простейшие приемы работы с файловой структурой предоставляет иерархическая система окон папок, берущая свое начало от папки Мой компьютер. Диски, представленные в этом окне, можно открыть, а потом разыскать на них нужные папки и файлы.

Работа с файловой системой в окнах папок не всегда удобна из-за большого числа одновременно открытых окон. Для этой цели есть более мощное средство - программа Проводник .

Проводник - служебная программа, относящаяся к категории диспетчеров файлов. Она предназначена для навигации по файловой структуре компьютера и ее обслуживания.

Запуск программы Проводник осуществляется командой: Пуск, Программы, Проводник. Запустить эту программу можно и с помощью контекстного меню, щелкнув правой кнопкой по кнопку Пуск.

Окно программы Проводник представлено на рис. 3.8. Это окно очень похоже на окно папок. Основное отличие в том, что окно Проводника имеет не одну рабочую область, а две: левая панель - панель папок, правая - панель содержимого.

Рис. 3.8. Окно программы Проводник

Навигация по файловой структуре в Проводнике. Цель навигации состоит в обеспечении доступа к нужной папке и ее содержимому. Навигация выполняется на левой панели проводника, на которой показана структура папок. Папки могут быть развернутыми и свернутыми, а также раскрытыми и закрытыми. Если папка имеет вложенную папку, то на левой панели рядом с папкой отображается узел, отмеченный знаком + (плюс). Щелчок на узле разворачивает папку, при этом значок узла меняется на - (минус). Щелчок по значку - (минус) сворачивает папку. Для того чтобы раскрыть папку нужно щелкнуть на его значке. Содержимое раскрытой папки отображается на правой панели. Одна из папок на левой панели раскрыта всегда. Закрыть папку щелчком на ее значке невозможно - она закрывается автоматически при раскрытии любой другой папки.

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...

Поделитесь работой в социальных сетях

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

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
4301.		Windows 98	8.49 MB
	Основними характеристиками ОС Windows 98 є: 32-х розрядна архітектура витісняюча багатозадачність і багата потоковість графічний і корістувальніцькій інтерфейс Підключення нових периферійніх пристроїв за технологією Plug and Play. Використання віртуальної памяті в сумісності
2779.		УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ В ОС UNIX И WINDOWS	93.5 KB
	Напишите программу, которая будет сравнивать среднее время доступа к жесткому диску с включенным кэшированием записи и без него. Сравните и обоснуйте полученные результаты. Операционная система - Windows.
17928.		Кризис в торговой компании BSW Windows	183.49 KB
	Главная рыночная ниша для BSW Windows которую еще в 1970-х осознал Гарри Ситон состояла в том что все эти различные ограничения регламентирующие ремонт и реставрацию старых зданий работают против большинства существующих фирм занимающихся заменой окон. Он создал фирму которая проектировала индивидуальные окна для зданий сохраняя их собственные размеры и стиль но использовала стандартные материалы и процедуры для их изготовления. Фирма Гарри классифицировала их и использовала результаты классификации для некоторой стандартизации что...
5503.		Создание прикладных Windows–приложений	1.9 MB
	Целью дипломной работы является написание прикладного Windows-приложения на примере программы-органайзера позволяющей вести электронный ежедневник и телефонную записную книжку.
2785.		РАБОТА С ГРАФИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ ОС UNIX И WINDOWS	84.65 KB
	Цель работы – изучить архитектуру системы X Window, базовых механизмов отображения графической информации и способов управления графическими окнами в UNIX, основные компоненты оконного интерфейса в Windows.
18609.		Создание программного продукта «Настроим Windows»	1.19 MB
	Программа включает в себя распространенные опции для метаморфозы реестра арестанты в комфортный интерфейс. Программа сделана намеренно для русских версий Windows и не совместима с другими версиями Windows. Это и послужило основанием для разработки данной программы. Основания для разработки Основанием послужил заказ преподавателей Костанайского бизнес-колледжа на разработку программы Настроим Windows.
2778.		Управление службой каталога в Windows-сети	67.36 KB
	Разработать структуру локальной вычислительной сети предприятия в которой используются ОС Windows Server 2003 Windows XP Windows Vist Windows 2000 и которая состоит из сервера и трех рабочих станций. Установить и настроить ОС Windows Server 2003 на ее платформе установить Webсервер IIS и DNSсервер установить и настроить службу каталога ctive Directory настроить контроллер домена. Выполнение индивидуального задания В процессе работы была разработана следующая структура локально-вычислительной сети: Контроллер домена: Windows Server...
2776.		ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ФАЙЛОВЫМИ СИСТЕМАМИ UNIX/WINDOWS	52.06 KB
	Под цилиндром (Cylinder) понимается совокупность дорожек одинакового радиуса на всех магнитных дисках (блинах) одного жёсткого диска. Контроллер жёсткого диска интерпретирует значение в радиус, на который передвигается магнитная головка чтения (Head).
20765.		Компьютерная графика средствами Windows Forms	109.5 KB
	Существует немало языков программирования, но лишь немногие из них действительно хороши. Хороший язык программирования должен быть одновременно эффективным и гибким, а его синтаксис - кратким, но ясным. Он должен облегчать создание правильного кода, не мешая делать это, а также поддерживать самые современные возможности программирования, но не ультрамодные тенденции, заводящие в тупик.
13422.		Операционная система WINDOWS, графический интерфейс пользователя	242.16 KB
	Цель работы: Приобретение навыков создания электронных таблиц математической обработки числовых данных графического представления статистических данных. В диалоговом окне функции указать следующие значения: Рисунок 2 – итоговая таблица Вывод: Приобрел навык создания электронных таблиц математической обработки числовых данных графического представления статистических данных.