ИТ. Глоссарий 3 Лекция 1 4 Раздел Место и роль информационных технологий в профессиональной деятельности 4 Тема Значение информационных технологий в подготовке специалистов 4 Лекция 2 7
 Скачать 1.6 Mb.
|
Лекция 8Тема 2.2. Операционные системыЦель: Изучить основные понятия и работу операционной системы. План лекции: Операционные системы и их назначение. Основные семейства операционных систем Понятие каталога и организация файлов на диске Файловая структура диска. Операционные системы семейства Microsoft Windows Основные понятия, концепции ОС: системные вызовы, прерывания и исключительная ситуация. Операционные системы и их назначение Операционная система (англ. operatingsystem) — базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит. Основная причина необходимости ОС состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера — это операции очень низкого уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций. ОС скрывает от пользователя сложные и ненужные подробности и предоставляет ему удобный интерфейс для работы. Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов. ОС осуществляет загрузку в оперативную память всех программ, передает им управление в начале их работы, выполняет различные действия по запросу выполняемых программ и освобождает занимаемую программами оперативную память при их завершении. Основные семейства операционных систем Существует несколько видов операционных систем. Одной из наиболее распространённых операционных системам для персональных компьютеров и серверов является ОС семейства Microsoft Windows. Понятие каталога и организация файлов на диске Для грамотного использования ОС необходимо знать следующее: понятие дискового файла и правила задания имен файлов понятие файловой структуры диска основы взаимодействия с ОС (интерфейс пользователя) Имена устройств и файлов При работе с ОС типа Windows пользователю многократно приходится обращаться к внешней дисковой памяти. Для этого он должен уметь указывать необходимое ему устройство. Каждому дисковому накопителю присваивается свое имя следующим образом: A: и B: - для устройств работы с дискетами C: - для жесткого диска Во многих случаях жесткий диск удобно разбить на самостоятельные части (разделы), присвоив каждой части свое имя C:, D:, E:, F: и т.д. по алфавиту. При использовании сетевых дисков на сервере им также присваиваются имена, которыми могут быть любые неиспользованные буквы английского алфавита. При работе с компакт-диском используется имя, обозначаемое следующей по алфавиту буквой за именами разделов жесткого диска. Например: C: , D: - имена разделов жесткого диска E:, F: - имя компакт-диска H: - имя диска флэш-накопителя G: , W: , Z: - имена сетевых дисков Файловая структура диска Современные магнитные диски могут хранить десятки тысяч разнообразных файлов. Чтобы не запутаться в этом море файлов, их классифицируют, объединяют по группам. Все файлы, хранимые на магнитных дисках любых типов, операционные системы позволяют разбивать на отдельные группы. Внутри группы файлы объединяются по какому-либо признаку (например, все файлы некоторого пользователя). Такая группа файлов называется папкой, каталогом, проводником (directory). Папка - это специальный файл, в котором хранится информация об объединенных в нем файлах. Папке присваивается имя. Правила именования папок совпадают с правилами для файлов, за исключением того, что расширение имени не используется. Операционные системы семейства MicrosoftWindows Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления. Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол с пиктограммами. Панель задач, на которой размещаются программные кнопки, индикаторы, Панель быстрого запуска. Главное меню (кнопка Пуск). Контекстное меню (отображается при щелчке правой кнопкой мыши по выбранному объекту). Окно представляет собой область экрана, ограниченную прямоугольной рамкой. В нем отображается содержимое папки, работающая программа или документ. Различают три варианта отображения окна на экране: окно стандартного размера занимает часть площади экрана. При желании можно переместить его или любую его границу в другое место экрана окно, развернутое на весь экран, имеет максимальный размер свернутое окно изображается в виде кнопки на панели задач. Окна программ – это окна, в которых отображаются программы. Основные понятия, концепции ОС В процессе эволюции возникло несколько важных концепций, которые стали неотъемлемой частью теории и практики ОС. Рассматриваемые в данном разделе понятия будут встречаться и разъясняться на протяжении всего курса. Здесь дается их краткое описание. Системные вызовы: в любой операционной системе поддерживается механизм, который позволяет пользовательским программам обращаться к услугам ядра ОС. В операционных системах наиболее известной советской вычислительной машины БЭСМ-6 соответствующие средства "общения" с ядром назывались экстракодами, в операционных системах IBM они назывались системными макрокомандами и т.д. В ОСUnix такие средства называют системными вызовами. Системные вызовы (systemcalls) – это интерфейс между операционной системой и пользовательской программой. Они создают, удаляют и используют различные объекты, главные из которых – процессы и файлы. Пользовательская программа запрашивает сервис у операционной системы, осуществляя системный вызов. Прерывания: прерывание (hardwareinterrupt) – это событие, генерируемое внешним (по отношению к процессору) устройством. Посредством аппаратных прерываний аппаратура либо информирует центральный процессор о том, что произошло какое-либо событие, требующее немедленной реакции (например, пользователь нажал клавишу), либо сообщает о завершении асинхронной операции ввода-вывода (например, закончено чтение данных с диска в основную память). Исключительная ситуация (exception) – событие, возникающее в результате попытки выполнения программой команды, которая по каким-то причинам не может быть выполнена до конца. Примерами таких команд могут быть попытки доступа к ресурсу при отсутствии достаточных привилегий или обращения к отсутствующей странице памяти. Исключительные ситуации, как и системные вызовы, являются синхронными событиями, возникающими в контексте текущей задачи. Файлы: файлы предназначены для хранения информации на внешних носителях, то есть принято, что информация, записанная, например, на диске, должна находиться внутри файла. Обычно под файлом понимают именованную часть пространства на носителе информации. Главная задача файловой системы (filesystem) – скрыть особенности ввода-вывода и дать программисту простую абстрактную модель файлов, независимых от устройств. Контрольные вопросы к лекции: Что такое операционная система? Каково назначение операционных систем? Что такое файл, папка, проводник? Как происходит организация файлов на диске? В чем заключается файловая структура диска? Перечислите основные элементы графического интерфейса Windows? Практические задания для самостоятельной работы: Оформление рабочего стола и настройка параметров изображения. Работа с окнами. Стиль Aero. Работа с файлами в проводнике. Создать папку с названием группы в ней создать папку с ФИО обучающегося Выполнить задание «Папки и файлы» |