3.3.2. Логическая файловая система.

Логическая файловая система – это файловая структура с точки зрения прикладных программ и пользователя. Пользователю не очень важно как именно физически расположен файл на диске, из каких кластеров он состоит и как к этим кластерам получить доступ – ему нужно просто получить данные, находящиеся в файле или записать туда новые данные. На жестком диске современного ПК может храниться много тысяч файлов и, если бы не было четкой логики их размещения, разобраться в этом наборе данных было бы невозможно. Такая логика и обеспечивается логической файловой структурой.

С этой точки зрения файловая система представляет собой иерархическую структуру, состоящую из файлов и контейнеров – папок (каталогов, директорий). Каждая папка может включать в себя файлы и другие папки, которые в этом случае называются вложенными. Каждая папка, кроме одной, самой верхней папки, называемой корневой папкой (корневым каталогом), оказывается вложенной в какую-либо другую папку. Логическая иерархия папок повторяет логическую иерархию каталогов, заложенную на уровне физической файловой системы.

Логическая файловая структура приводит к понятию полного имени файла(пути к файлу) – символьному имени, уникальному для каждого файла. Полные имена любых двух файлов диска не могут совпадать (в отличие от просто имен).

Полное имя файла формируется следующим образом. Корневой каталог обозначается идентификатором диска с двоеточием после него, например c:, d:, e: и т.д. Далее указывается вся цепочка имен вложенных папок, приводящая к данному файлу, в конце указывается имя файла. Для отделения имени файла от имени папки и имен папок в цепочке друг от друга используется разделитель. ВWindows это обратный слеш \, вUNIX –просто слеш / (впрочем, сейчас многие оболочки допускают оба этих разделителя). Таким образом, записьc:\Windows\System32\cmd.exe означает, что файл с именемcmd.exe находится в папкеSystem32, которая вложена в папкуWindows, которая, в свою очередь, вложена в корневую папку дискаc: (находится в корневом каталоге дискаc:). При этом записьc:\Windows\System32\cmd.exeможно рассматривать как одно уникальное имя – полное имя файлаcmd.exe.

Кроме структуры вложенных папок и формирования полного имени, логическая файловая структура включает в себя обработку атрибутов и расширений файлов. Например, для файла могут быть указаны атрибуты «системный», «скрытый», «только для чтения». Расширение файла обозначает его тип: txt – простой текстовой документ,doc – документMS Word, mp3 – мультимедийный файл и т.д. В функцию логической файловой системы входит установка, обработка и интерпретация всех этих значений в соответствии с командами пользователя или запросами программ.

Глава 3.4.Интерфейс пользователя. Графическая оболочкаWindows95/98/me/nt/2000/xp.

Одна из важнейших задач, возникающих при работе с компьютером – обеспечение удобного и эффективного взаимодействия компьютера и пользователя. Эту задачу решает пользовательский интерфейс, включающий, во-первых, набор соглашений о представлении входной и выходной информации, а во-вторых, набор программ, обеспечивающих эти соглашения.

В настоящее время фактическим стандартом стал многооконный графический пользовательский интерфейс(GUI – Graphic User Interface), управляемый мышью. В рамках этого интерфейса каждый информационный объект представляется на экране в виде некоторого графического образа. Графический образ меняется в зависимости от состояния объекта. Существует 2 основных типа стандартных графических образов объектов –значокиокно. Значок обычно используется для неактивных объектов, а окно – для активных, работающих в данный момент и ведущих диалог с пользователем. Структура окна такова, чтобы наиболее эффективно обеспечить диалог объекта с пользователем.

Программы, обеспечивающие пользовательский интерфейс, называются программами-оболочками. В состав большинства современных операционных систем входят встроенные оболочки. Однако не обязательно пользоваться именно встроенной оболочкой операционной системы – можно и любой другой программой-оболочкой, если для данной операционной системы такая программа существует.

Рассмотрим кратко реализацию GUI в оболочке ОСWindows.

Основное управляющее устройство при работе с GUI – этомышь. При работе с мышью в рамкахGUI действуют следующие соглашения. Если поместить курсор мыши попал в область, занятую графическим образом какого-либо объекта, то становятся доступными свойства этого объекта и методы, связанные с этим объектом. Для каждого объекта выделяется основной метод (запуск), который для большинства объектов реализуется двойным щелчком левой кнопки мыши. Для тех объектов, у которых основной метод является единственным (например, для пунктов меню) достаточно одиночного нажатия левой кнопкой. Дополнительные свойства и методы реализуются при помощи контекстного меню, которое запускается нажатием правой кнопки мыши. Для перемещения графического образа объекта по экрану используется перемещение мыши с нажатой левой или правой клавишей. При этом графический образ как бы «прилипает» к курсору мыши. Если в процессе перемещения графический образ оказался в области, занятой графическим образом другого объекта, то реализуется «вставка» первого объекта во второй (если такая операция определена). Для изменения размеров графического образа объекта (если такое возможно) также используется перемещение мыши с нажатой левой клавишей, но при этом курсор мыши должен быть установлен в строго определенное место – на маркер изменения размеров или на границу. Доступные действия при нахождении курсора мыши в данном месте можно определить по изменению вида курсора (простая белая стрелка, двойная тонкая черная стрелка, перекрестие черных стрелок и т.д.).

Базовый объект GUI –Рабочий стол, он занимает весь экран и представляет собой поле, на котором расположены графические образы наиболее важных объектов (значки и ярлыки) и Панель задач с кнопкой Пуск.

Панель задачпредназначена для отображения (в виде значков) всех активных в данный момент прикладных информационных объектов, т.е. на ней отображаются все открытые документы, запущенные приложения и т.д. Обычно, на панели задач находится ярлыки панелей настройки системных часов и переключения раскладки клавиатуры (RU – русская, EN – английская). Следует отметить, что большинство системных программ и процессов не отображается на Панели задач – для того, чтобы их увидеть, необходимо запуститьДиспетчер задачкомбинацией клавишCtrl+Alt+Deleteи перейти во вкладку Процессы. На Панели задач можно также организовать панель быстрого запуска, расположив на ней наиболее часто использующиеся объекты. Обычно Панель задач расположена в нижней части экрана, но можно передвинуть мышью и в другое место.

Кнопка Пуск (Start), расположена на Панели задач, при ее нажатии вызывается главное меню Windows, через которое возможен доступ к любым программам, документам и другим ресурсам компьютера.

Окно– это один из основных элементов графического интерфейса. При запуске любой программы, открытии любого документа и вообще при активизации любого прикладного объекта, использующегоGUI, появляется соответствующее окно. Обычно окно приложения состоит из заголовка (верхняя панель, содержащая название окна; за эту панель можно окно переместить в другое место), кнопок сворачивания, развёртывания и закрытия окна (справа от заголовка), значка системного меню (слева от заголовка), границ окна (двигая которые можно изменять его размер), главного меню (под заголовком), панели инструментов (под главным меню), строки состояния (нижняя строчка окна). Остальное – рабочая область окна. В рабочей области отображается в текстовом и графическом виде вся необходимая пользователю информация. Если пользователю необходимо ввести текстовые данные в программу, это также делается через рабочую область окна. Рабочая область может также содержать дополнительные меню и панели, она может быть разбита на автономные области –фреймыи включать в себя вложенные окна. Окно, с которым пользователь работает в данный момент, является активным, и выделено другим цветом заголовка и кнопки на панели задач.

Меню– тоже часть графического интерфейса. Меню состоит из списка команд, представленного в виде наборапунктов меню. Нужный пункт меню выбирается мышью. Меню может включать команды, которые сами являются списками команд, выбор соответствующего пункта приводит к появлению нового (вложенного) меню.

Контекстные менювызываются нажатием правой кнопки мыши на какой-нибудь объект (например, рабочий стол или файл). С их помощью можно изменять свойства объектов и запускать связанные с ними программы и команды.

Диалоговые панели- специальные окна, позволяющие пользователю вводить информацию. Могут состоять из нескольких страниц –вкладок. Могут содержать кнопки, раскрывающиеся списки, ползунки, флажки, переключатели, текстовые поля и счётчики.

Папкипредставляют элементы логической файловой системы. В исходном виде папка представляется в виде значка. Если папку открыть (двойным щелчком мыши), то она представится в виде окна, в рабочей области которого будут отображены, находящиеся в этой папке файлы и вложенные папки. Любую из вложенных папок можно открыть аналогично.

Ярлык объекта– это указатель на данный объект. Ярлык можно создать в любой папке (или на Рабочем столе) для того, чтобы получить доступ к объекту из этой папки. Двойной щелчок по ярлыку позволяет запустить объект. Ярлык – это графический образ специального маленького файла, содержащего адрес (полное имя) объекта

Более подробно работа с графическим интерфейсом Windows рассмотрена в разделе 4.