Операционная система Windows XP

Файловые системы

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

Основные функции файловой системы можно разделить на две группы:

· Функции для работы с файлами (создание, удаление, переименование файлов и т.д.)

· Функции для работы с данными, которые хранятся в файлах (запись, чтение, поиск данных и т.д.)

Для организации и хранения данных на машинных носителях используются файлы. Файл – это последовательность произвольного числа байтов, обладающая уникальным собственным именем или поименованная область на машинных носителях.

Структурирование большого количества, используемых на компьютере файлов, осуществляется с помощью каталогов, в которых хранятся атрибуты (параметры и реквизиты) файлов. Файлы объединяются в каталоги (директории), которым присваиваются имена. Каталог может содержать подкаталог(и) и тогда он называется надкаталогом или родительским каталогом. Каталог, не имеющий родительского, называется корневым, он главный на диске и только один. В результате этого на дисках образуются разветвленные файловые структуры. Древовидная структура, организующая хранение файлов называется файловой системой.

Принцип организации файловой системы – табличный. Данные о том, в каком месте на диске записан файл, хранится в таблице размещения файлов (File Allocation Table, FAT). Эта таблица размещается в начале тома. В целях защиты тома на нем хранятся две копии FAT. В случае повреждения первой копии FAT дисковые утилиты могут воспользоваться второй копией для восстановления тома.

По принципу построения FAT похожа на оглавление книги, так как операционная система использует ее для поиска файла и определения кластеров, которые этот файл занимает на жестком диске. Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора 512 байт. Группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

 

Сначала использовалась 12-разрядная версия FAT (так называемая FAT12). Затем была введена 16-разрядная версия FAT. Операционные системы MS DOS, Win 95, Win NT реализуют 16 – разрядные поля в таблицах размещения файлов. Файловая система FAT32 была введена в Windows 95 и поддерживается в последующих версиях Windows. FAT32 представляет собой усовершенствованную версию FAT, предназначенную для использования на томах, объем которых превышает 2 Гбайт. FAT32 обеспечивает поддержку дисков размером до 2 Тбайт и более эффективное расходование дискового пространства. FAT32 использует более мелкие кластеры, что позволяет повысить эффективность использования дискового пространства.

В Windows XP применяется FAT32 и NTFS. Более перспективным направлением в развитии файловых систем стал переход к NTFS (New Technology File System – файловая система новой технологии) с длинными именами файлов и надежной системой безопасности. Объем раздела NTFS не ограничен. В NTFS минимизируется объем дискового пространства, теряемый вследствие записи небольших файлов в крупные кластеры. Кроме того, NTFS позволяет экономить место на диске, сжимая сам диск, отдельные папки и файлы.

Файл-это та единица информации с которой работает ОС. Каждый файл имеет имя. По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя. Согласно соглашению, принятому в MS-DOS, способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3., т.е. имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение – 3 символа. Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита. Имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3, считаются “короткими”.

С появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие “длинного” имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. “Длинное” имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ /: *? “ < > |.В имени разрешается использовать пробелы. Имя файла заканчивается расширением, состоящим из трех символов. Расширение используется для классификации файлов по типу (указывает на тип хранящихся в файле данных). Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Путь доступа к файлу включает имя устройства (диска) и перечень каталогов (папок), их имена, разделенных символом “\” (обратный слеш - обратная косая черта) которые нужно пройти по пути к файлу. Например: D:\ФК91\ФК91а\Петров\лаб1.txt. Текущий (рабочий, активный) каталог – это тот с которым в данный момент работает пользователь.

Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

· создание файлов и присвоение им имен;

· создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

· переименование файлов и каталогов (папок);

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

· удаление файлов и каталогов (папок);

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

· управление атрибутами файлов.

 

Операционная система Windows XP

Операционная система Windows XP - это современная многозадачная многопользовательская 32 - разрядная ОС с графическим интерфейсом пользователя. Она проста в освоении, удобна в использовании, обладает высокой производительностью и надежностью, обеспечивает пользователям различной квалификации комфортные условия работы, ее отличает хорошо продуманный дружественный интерфейс.

Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК. Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода информации и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, окон, меню, панелей (управления, задач, инструментов), кнопок и других элементов управления.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол, Панель задач с кнопкой Пуск. Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейса, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь.

Указатель мыши – графический элемент, который передвигается по экрану синхронно с перемещением самого манипулятора по поверхности стола. Как правило, указатель мыши используется для выбора команд меню, перемещения объектов, выделения фрагментов текста и т.д.

Вид указателя мыши на экране зависит от выполняемой операции:

· при выборе объекта указатель имеет вид стрелки, направленной под углом вверх;

· в окне текстового документа указатель напоминает английскую букву I;

· если операционная система занята выполнением каких-либо операций и не может работать с пользователем, указатель имеет форму песочных часов.

Для того чтобы указать объект, представленный на экране, необходимо переместить мышь так, чтобы острие стрелки указателя разместилось поверх этого объекта. Чтобы выбрать объект на экране, необходимо установить на него указатель, а затем нажать левую кнопку мыши.

Щелчок (кратковременное нажатие кнопки) – одна из основных операций мыши. Для ее выполнения следует быстро нажать и отпустить кнопку мыши. Щелчком выделяют объект в окне программы, выбирают нужную команду в меню и т.д.

При щелчке правой кнопкой мыши на элементах Windows отображается контекстное меню, кроме того, можно получить справку по элементам диалогового окна.

Двойной щелчок производится, когда указатель мыши установлен на определенном объекте и используется, как правило, для открытия файла.