ОС Windows

Операционная система WINDOWS

Содержание

1. Понятие ОС, обеспечение интерфейса пользователя

2. Организация файловой системы

3. Обслуживание файловой структуры

4. Главное меню ОС

5. Оконная технология

6. Обмен данными

7. Дополнительные функции ОС

Операционная система – это комплекс системных и служебных программных средств.

ОС опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода).

ОС является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений.

Приложения ОС – программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

Основная функция ОС – обеспечение нескольких видов интерфейсов:

• между пользователем и программно-аппаратными средствами;

• между программным и аппаратным обеспечением;

• между разными видами программного обеспечения.

• Существуют различные ОС. Различия:

• внутренние (характеризуются методами реализации основных функций);

• внешние (определяются наличием и доступностью приложений данной системы, необходимых для удовлетворения технических требований, предъявляемых к конкретному рабочему месту).

При реализации интерфейса пользователя различают:

• неграфические ОС (MS DOS реализуют интерфейс командной строки, основное устройство управления – клавиатура);

• графические ОС (кроме клавиатуры используется мышь, работа основана на взаимодействии активных (указатель мыши) и пассивных элементов управления (экранные кнопки, переключатели, значки, флажки, списки, строки меню и т.п.)).

Windows – графическая многозадачная ОС для компьютеров платформы IBM PC.

ОС Windows позволяет работать с несколькими программами одновременно. Удобный интерфейс программы способствует ее быстрому освоению. Для работы в среде Windows необходимо на экране выбирать из предложенного набора нужную операцию с помощью мыши или клавиатуры.

Наиболее важные особенности ОС Windows:

• стандартизация интерфейса пользователя (при освоении новой программы не нужно переучиваться, выполнение основных, базовых функций одинаково);

• возможность подключения новых внешних устройств (большинство новых устройств ОС находит сама, автоматически устанавливая для них нужные драйверы устройств);

• интеграция функций программ (возможность использовать в конкретной программе объекты, созданные средствами другой программы);

• многозадачность (возможность одновременно выполнять несколько приложений, зависание одной программы не вызывает потерю данных во всех остальных запущенных в данный момент программах);

• Windows 98 является 32-разрядной ОС (это позволяет ускорить обработку информации и передачу информации между частями машины, что ускоряет работу компьютера);

• Windows 98 - интегрированная ОС (в состав ОС входит не только ядро с базовыми командами, но и команды работы с графическим интерфейсом);

• вытесняющая многозадачность (свойство ОС самостоятельно, в зависимости от необходимости, передавать или забирать управление у той или иной программы);

• технология Plug and Play (включи и работай, обеспечивает автоматическое распознавание новых устройств, подключенных к компьютеру);

• принцип WYSWYG (What You See is What You Get означает полное соответствие того, что Вы видите на экране тому, что Вы получите при печати);

• объектная работа с данными и приложениями (все видимые элементы, с которыми приходиться работать, представляют собой объекты, обладающие определенным набором свойств и функций. Объектами могут быть: файлы, каталоги, выделенные участки данных (текста, таблиц, баз данных, рисунков), окна, и т.п. Объекты можно перемещать, копировать, удалять, встраивать друг в друга).

Стартовый экран ОС Windows 98 – системный объект, называемый Рабочим столом.

Рабочий стол – это графическая среда, на которой отображаются объекты Windows и элементы управления Windows.

На Рабочем столе размещаются:

• графические экранные значки (объекты);

• системная панель задач (элемент управления), обеспечивающая быстрый доступ к общеупотребительным системным функциям и быстрое переключение с одного приложения на другое.

Кнопка Пуск расположена слева на панели задач и предназначена для вызова Главного системного меню, которое служит для запуска программ, открытия документов, быстрого поиска файлов и папок и т.д.

Объект – это элемент ПК, с которым работает пользователь (диск, папка, файл, принтер и т.д.)

Ярлык – это ссылка на какой-либо объект (но не сам объект!).

Набор элементов, появляющихся на рабочем столе при запуске Windows, зависит от настройки компьютера. Пользователь может изменить внешний вид экрана.

В ОС Windows 98 большую часть команд можно выполнять с помощью мыши, с которой связан активный элемент управления – указатель мыши.

Основные приемы работы с мышью:

• щелчок – быстрое нажатие левой кнопки мыши;

• двойной щелчок – два нажатия, выполненные с минимальным интервалом времени между ними;

• щелчок правой кнопкой – предназначен для вызова динамического (или контекстного) меню, которое представляет собой набор основных операций, которые возможны в текущий момент для выделенного элемента. Эти операции меняются в зависимости от того, какой элемент выделен, какая операция выполнилась и т.п.;

• перетаскивание (drag-and-drop) – перемещение экранного объекта или элемента, осуществляется с помощью перемещения мыши при удерживании нажатой левой кнопки;

• специальное перетаскивание – перемещение экранного объекта или элемента, осуществляется с помощью перемещения мыши при удерживании нажатой правой кнопки. После перемещения открывается диалоговое окно, содержащее команды для копирования, перемещения или создания ярлыка объекта;

• протягивание мыши (drag) – выполняется как перетаскивание, но выполняет операцию изменения размеров объекта (увеличения или сжатия);

• зависание или «остановка» указателя на ярлыке (значке) объекта или на элементе управления вызывает всплывающую подсказку, характеризующей свойства объекта.

По умолчанию всегда подразумевается левая кнопка мыши. Если речь идет о правой кнопке, то это всегда оговаривается дополнительно.

В операционной системе Windows каждому файлу (программе, документу) в соответствие ставится пиктограмма (иконка или значок).

Пиктограмма – это небольшая картинка с подписью под ней, которая наглядно характеризует данную программу или документ.

Одним из средств работы с файлами является ярлык. Ярлыки обеспечивают быстрый доступ к файлам, папкам, дискам и т.п. В любом месте можно создать ярлык, ссылающийся на какой-либо объект. При удалении ярлыка объект, на который ссылается ярлык, остается на своем месте.

Файловая система – способ хранения файлов на дисках компьютера.

Файловая структура – иерархическая структура, в виде которой ОС отображает файлы и папки диска.

Все данные в компьютере хранятся в файлах (file – с англ. документ). Каждый файл имеет название, которое состоит из двух частей:

• имя (позволяет идентифицировать конкретный документ);

• расширение (характеризует тип документа, необязательный параметр).

Длина имени вместе с расширением может содержать до 256 символов, имя от расширения отделяется точкой (расширением считаются символы после последней встречающейся точки). В имени и расширении файла нельзя использовать символы «?», «*», «:», «\», «/», «<», «>» и символ кавычек.

В операционной системе MS-DOS файлы с расширениями

{.com, .exe, .bat} – исполняемые,

{.txt, .doc} – текстовые,

{.pas, .bas, .c, .for} – тексты программ на языках программирования: Паскаль, Бейсик, Си, Фортран соответственно,

{.mdb} – файл базы данных.

Windows различает прописные и строчные буквы при создании файла, но игнорирует регистр при обращении к файлу.

Для нахождения файла не из текущей папки необходимо указать путь к нему.

Путь – это последовательность продвижения от текущей папки или диска по ветвям дерева к нужному файлу. Имена папок на этом пути разделяются символом «\», а выход на один уровень вверх – «..». Если путь начинается с символа "\", то движение начинается от текущего диска, в противном случае – от текущей папки.

Для указания нескольких файлов, объединенных по какому-либо признаку, в операционной системе используют специальные символы “*” и “?”.

Символ «*» заменяет в имени или расширении файла любое количество произвольных символов, а «?» – любой символ, но только один.

????????.doc или *.doc – все файлы в текущей папке, обладающие расширением .doc.

???.doc – файлы с именем длиной не более трех символов и расширением .doc,

с??.doc –все файлы с именем, начинающимся с символа “с”, длиной не более трех символов и расширением .doc.

Папки (каталоги) – элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам.

Файлы объединяются в папки по признаку, заданному пользователем (по типу, по назначению, по принадлежности и т.п.)

Папки низких уровней вкладываются в папки более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска.

Все папки образуют древовидную структуру. Самой главной папкой (папкой верхнего уровня) является Рабочий стол. В нее вложены папки: Мой компьютер, Сетевое окружение и Корзина.

Мой компьютер содержит все ресурсы данного компьютера, позволяет иметь доступ ко всем дискам, папкам и файлам в компьютере, содержит средства настройки и управления и т.д.

Сетевое окружение позволяет иметь доступ ко всем ПК и серверам, подключенным к ЛВС (Локальной Вычислительной Сети).

Корзина предназначена для временного хранения удаленных файлов, папок, ярлыков, позволяет восстановить объекты, удаленные по ошибке.

Все ограничения, существующие для имен файлов, распространяются на имена папок, причем в имени папки расширение, как правило, отсутствует. Диски в Windows также считаются папками.

Все современные дисковые ОС обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.

Принцип организации файловой системы – табличный.

Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица. Ее измерения: номер поверхности; номер цилиндра; номер сектора.

Данные о месторасположении хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах).

Сектор – наименьшая единица хранения данных (512 байт).

Кластер – наименьшая единица адресации к данным (размер не фиксирован, зависит от емкости диска).

Windows 98 обеспечивает совершенную организацию файловой системы – FAT32 с 32-разрядными полями в таблице размещения файлов.

Функции обслуживания файловой структуры:

• запуск программ и открытие документов;

• создание файлов и присвоение им имен;

• создание папок (каталогов) и присвоение им имен;

• переименование файлов и папок (каталогов);

• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между папками (каталогами) одного диска;

• удаление файлов и папок (каталогов);

• навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, папке (каталогу);

• управление атрибутами файлов.

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

Окно Проводника имеет две рабочих области: левую панель, называемую панелью папок, и правую панель, называемую панелью содержимого.

Цель навигации по файловой структуре состоит в обеспечении доступа к нужной папке и ее содержимому. Навигацию по файловой структуре выполняют на левой панели Проводника, на которой показана структура папок.

Папки могут быть развернуты или свернуты, а также раскрыты или закрыты. Если папка имеет вложенные папки, то на левой панели рядом с папкой отображается узел, отмеченный знаком «+». Щелчок на узле разворачивает папку, при этом значок узла меняется на «-». Таким же образом папки и сворачиваются.

Для того чтобы раскрыть папку, надо щелкнуть на ее значке. Содержимое раскрытой папки отображается на правой панели. Одна из папок на левой панели раскрыта всегда. Папка закроется автоматически при раскрытии любой другой папки.

Важнейшая деталь интерфейса Панель задач располагается обычно поверх всех окон и содержит:

• кнопку Пуск, предназначенную для вызова Главного меню системы;

• значки открытых приложений;

• дополнительную информацию (напр., указатель алфавита, текущее время).

Для активизации любого приложения достаточно щелкнуть на кнопке мышью.

При первом запуске Windows кнопка Пуск и Панель задач расположены внизу экрана, но размер и местоположение панели можно изменять.

После запуска каждой программы и открытия каждого окна на панели задач появляется кнопка, соответствующая этому окну. Для перехода из одного открытого окна в другое надо нажать на панели задач нужную кнопку. После закрытия окна соответствующая ему кнопка исчезнет с панели задач.

При щелчке по кнопке Пуск, или нажатии клавиш Ctrl+Esc, появляется Главное меню системы.

Главное меню – это специальная подпапка Windows, которая содержит подпапку Программы, а последняя в свою очередь может включать множество подпапок и отдельных программ. Содержимое этих подпапок – ярлыки, указывающие на те или иные программы.

По общему правилу Windows, если справа от названия пункта меню указана стрелка, при выборе данного пункта появляется новое, вложенное (или подчиненное) меню. Из Главного меню можно запустить программу, обработать документ, произвести настройку, обратиться к подсказке и подготовить компьютер к выключению.

Элементы Главного меню называют пунктами, а элементы всех подчиненных меню – командами.

Пункты Главного меню:

• Программы – вывод списка установленных программ, с помощью этого пункта запускаются прикладные программы;

• Документы – вывод списка недавно открывавшихся документов, щелкнув на имени документа, можно открыть и приложение, создавшее документ, и соответствующий файл;

• Настройка – вывод списка компонентов системы, настройка которых может быть изменена; подчиненное меню пункта всегда содержит три команды: Панель управления, Принтеры и Панель задач;

• Найти – поиск папок, файлов или почтового сообщения;

• Справка – вызов справочной системы;

• Выполнить – запуск программы, открытие папки, документа или выполнение команды MS-DOS;

• Завершение работы – завершение работы или перезагрузка компьютера.

Из пункта меню Программы можно запустить различные стандартные программы Windows:

• Paint – графический редактор, который служит для создания, редактирования простых изображений, позволяет добавлять небольшие тексты и редактировать изображения, снятые со сканера.

• WordPad – текстовый редактор, который используется для создания, просмотра, редактирования и форматирования небольших документов. По своим возможностям уступает наиболее известным текстовым процессорам, но выделяется из основной массы редакторов тем, что позволяет работать с длинными именами файлов и дает возможность просматривать файлы перед печатью.

• Блокнот – простой текстовый редактор, предназначенный для работы только с текстовыми файлами, не требующими форматирования, не превышающими по размеру 64 Кбайт в формате ASCII. Файлы, созданные с помощью этой программы, имеют расширение txt.

• Калькулятор – программа, имитирующая обычный калькулятор. Калькулятор может быть представлен в двух режимах: обычном (для проведения арифметических расчетов с использованием памяти) и научном (инженерном), позволяющем выполнять тригонометрические, статистические и логические операции.

Общее свойство всех систем Windows – применение так называемой оконной технологии: для каждой прикладной программы на экране отводится прямоугольный сектор – окно, причем все операции с данной программой выполняются в этом окне. В окне выводится содержимое папки, в окне также выдаются различные сообщения и запросы. Абсолютно все операции происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-нибудь окне.

Окно – ограниченная область экрана, в которой графически отображается содержимое данного объекта.

Типы окон:

• окно папки;

• диалоговое окно;

• окно справочной системы;

• рабочее окно приложений.

При запуске приложения окно программы может находиться в одном из трех состояний:

• свернутом (в виде кнопки на панели задач, свертка окна позволяет временно убрать его с экрана),

• развернутом (до размеров целого экрана, развернутое окно приложения предоставляет максимум свободного места для работы. ),

• нормальном (свободно перемещаемом по экрану, при работе с приложением в нормальном окне можно изменить размер окна и его пропорции, чтобы получить возможность видеть на экране несколько приложений одновременно, а также можно перемещать его в пределах рабочего стола).

Одновременно можно выполнять несколько программ, при этом на экране может находиться несколько окон.

Одной из особенностей Windows является возможность в любой момент переключиться в любое окно. Программа, исполняющаяся в активном окне, сама является активной; все остальные запущенные программы работают в фоновом режиме. Windows очень легко позволяет делать активным любое окно.

Три основных способа переключения на другую программу:

• если окно (или его кусочек) видно на экране, то достаточно щелкнуть мышью в любое место этого окна. Программа, работающая в этом окне, тут же станет активной.

• если на экране окна приложения не видно, надо щелкнуть по его значку, который всегда находится на панели задач.

• надо нажать комбинацию клавиш Alt+Tab. На экран будет выведен список текущих задач (список запущенных программ и раскрытых папок). Можно выбрать нужную задачу с помощью клавиши Tab и после этого отпустить обе клавиши.

Окна различных программ и документов имеют одинаковые элементы управления, что значительно упрощает работу с ними.

Стандартные элементы окна:

• Заголовок окна (строка заголовка) расположен в верхней строке окна слева. Содержит имя окна, пиктограмму активного приложения. Используя заголовок, можно перемещать окно по экрану. В левой части строки заголовка находится значок системного меню, команды данного меню позволяют управлять размером и размещением окна на Рабочем столе.

• Кнопки управления окном находятся в правом углу строки заголовка. Обычное окно имеет три кнопки: Свернуть, Развернуть/Свернуть в окно, Закрыть .

• Границы окна очерчивают область экрана, занимаемую окном. Перемещая границы окна, можно изменять его размеры.

• Строка меню находится под заголовком. В меню содержатся команды для выполнения тех или иных действий над содержимым окна (Файл, Правка, Вид и т.д.).

• Панель инструментов содержит кнопки для вызова наиболее часто используемых команд. Обычно кнопки панели инструментов дублируют команды меню.

• Рабочая область окна показывает само содержимое окна.

• Линейка прокрутки позволяет просмотреть все содержимое окна, если его размеры не разрешают это сделать. Прокручивать содержимое можно, щелкая на кнопках прокрутки, перемещая бегунок или вращая колесико мыши. Может находиться справа и снизу вдоль окна.

• Строка состояния (статус-строка) находится в нижней части окна и содержит справочную информацию.

Некоторые окна могут иметь упрощенный вид и не содержать всех указанных элементов.

Если название команды, которую вы выбрали, завершается многоточием (например, Формат→Абзац...), на экране появится диалоговое окно, с помощью которого можно ввести данные, необходимые для работы программы.

Диалоговое окно может быть:

• модальным (блокирует работу приложения, чтобы вернуться в окно приложения (документа), необходимо завершить все операции с этим окном и закрыть его);

• немодальным (не останавливает работу приложения, можно щелчком мыши, не закрывая окна, переходить в окно приложения (документа), работать с ним, а затем щелчком возвращаться в диалоговое окно).

В левой части заголовка находится название окна, которое обычно совпадает с наименованием команды, открывшей данное окно (или похоже на него). Например, команда Формат→Шрифт... открывает окно Шрифт.

В правой части заголовка диалогового окна обычно располагаются кнопки:

«Закрыть» – щелчок по этой кнопке закрывает окно;

«Справка» – если щелкнуть на этом значке, указатель мыши превращается в стрелку со знаком вопроса. Указав на какой-либо элемент окна и щелкнув мышью, вы получите на экране справку о функциях этого элемента.

Диалоговое окно можно перемещать по экрану методом перетаскивания (указав мышью на заголовок), но менять его размеры нельзя.

Окно может содержать различные средства диалога с пользователем (кнопки, поля, списки, подокна), работа с которыми стандартизована. В зависимости от функций окна набор этих средств меняется в широких пределах. Например, существуют окна с каким-либо несложным вопросом и кнопками для ответа Да или Нет, ОК или Отмена, окна с небольшим списком, из которого надлежит сделать выбор и т.п. Однако встречаются и весьма сложные по структуре окна со множеством элементов различного типа (комбинированные).

Большинство средств диалога поддается классификации, и работа с ними практически одинакова во всех приложениях Windows.

Типовые элементы диалоговых окон:

• командные кнопки;

• флажки (переключатели);

• поля выбора (радиокнопки);

• текстовые поля (поля ввода);

• списки;

• демонстрационные подокна (Образец);

• вкладки;

• фоновый текст.

Командная кнопка имеет вид прямоугольной «кнопки». После щелчка мышью на такой кнопке или нажатия ассоциированной с ней клавиши, кнопка слегка «опускается» в своем гнезде, а программа выполняет какую-либо операцию. Надпись на кнопке кратко поясняет ее функцию.

Если надпись на ней заканчивается многоточием (например, кнопка Автоформат...), после нажатия этой кнопки на экран вновь поступает диалоговое окно.

Чаще всего в диалоговых окнах встречаются две командные кнопки: ОК – приказ программе выполнить операцию, связанную с данным окном, Отмена – отменить операцию.

Почти всегда вместо щелчка мышью можно нажать определенную клавишу (или комбинацию клавиш), ассоциированную с конкретной командной кнопкой. Так, кнопке ОК обычно соответствует клавиша Enter (кнопка, связанная с этой клавишей, всегда выделяется утолщенной темной рамкой), а кнопке Отмена – клавиша Esc.

В диалоговых окнах Windows часто имеется кнопка Применить. Нажатие этой кнопки фиксирует сделанные изменения, но не закрывает окно.

Флажок (переключатель) можно определить по квадратику слева от названия.

Щелчок на таком квадратике сбрасывает флажок, если он установлен, и устанавливает, если он сброшен. Значение флажка: квадратик закрашен в серый цвет – в данный момент этот флажок не имеет значения; пустой квадратик – флажок сброшен; квадратик содержит галочку – флажок установлен.

Поля выбора (радиокнопки) обозначаются кружками, причем одно из них отмечено точкой, а остальные – пусты.

Поля выбора всегда образуют группу из нескольких (не менее двух) возможных вариантов исполнения какой-либо функции или возможных значений какого-либо параметра. Точкой отмечается только один выбранный вариант.

Варианты или значения полей выбора всегда являются взаимоисключающими. Для выбора поля достаточно щелкнуть на нем мышью.

Текстовое поле (поле ввода) предназначено для ввода текстовых или числовых данных, которые необходимы программе (можно вводить имена файлов, размер шрифта, параметры страницы и т.п.).

Чтобы ввести информацию, необходимо указать мышью на позицию ввода в текстовом поле и щелкнуть левой кнопкой. В поле появится мигающая вертикальная черта – текстовый курсор.

Очень часто в диалоговых окнах используются комбинированные текстовые поля:

• с текстовым полем связан список значений поля (например, имен файлов, названий шрифта, размеров шрифта), предлагаемых вам программой на выбор. Список может иметь полосу прокрутки. Если Вас устраивает один из предложенных вариантов, то Вы можете щелкнуть на нем мышью, и он будет помещен в поле. Если не устраивает, Вы можете щелкнуть на текстовом поле и ввести собственный вариант;

• с текстовым полем связан предопределенный в программе список каких-то числовых значений, из которых надо сделать выбор. Щелкая на кнопке , вы уменьшаете значение (обычно с каким-то шагом), щелкая на кнопке , вы увеличиваете значение. И в этом случае необходимое число можно набрать вручную.