Az operációs rendszer által megvalósított felület. Fájlok és fájlrendszer

Megvizsgálja a felhasználó interakcióját a programon kívüli operációs rendszerrel - a terminál billentyűzetéről interaktív rendszerekbe bevitt vagy a bemeneti folyamban kötegelt rendszerekbe befogadott parancsok révén. Az első esetben általában az előző végrehajtása után új parancsot adunk meg, és maga az új parancs vagy annak paraméterei választhatók ki a végrehajtás eredményétől függően. A második esetben a parancsok teljes sorozatát állítják be egyszerre, és a szekvenciális végrehajtásuktól való esetleges eltéréseket kifejezetten meg kell határozni. Ezek a különbségek a rendszerrel való felhasználói interakció technológiájában természetesen különbségeket eredményeznek az interaktív és a kötegelt parancsnyelvekben, de a parancsnyelvek bővülésével hajlamosak egymáshoz közeledni: az interaktív parancsnyelvek tartalmazzák a parancssorozati képességeket, és a kötegelt nyelvek - rugalmasabb szekvenciavezérlők. végrehajtás.

Parancsnyelv és parancsfeldolgozó

A parancsok olyan utasítások, amelyek megmondják az operációs rendszernek, hogy mit kell tennie. A parancsok észlelhetők és végrehajthatók vagy az operációs rendszer kernelmoduljaival, vagy külön eljárással, utóbbi esetben ezt a folyamatot parancsértelmezőnek vagy shellnek nevezzük). Az érvényes operációs rendszer parancsok és rögzítésükre vonatkozó szabályok alkotják a parancs nyelvét (CL - vezérlő nyelv).

A legtöbb felhasználói kérés az operációs rendszerhez két összetevőből áll: milyen műveletet kell végrehajtani, és milyen környezetben (környezetben) kell végrehajtani a műveletet. A belső és a külső parancsműveletek megkülönböztethetők. A belső műveleteket maga a shell hajtja végre; a külső műveletekhez segédprogramok meghívása szükséges. A segédprogramok hívása és végrehajtása nem különbözik az alkalmazások hívásától és végrehajtásától. A héj létrehozza a gyermekfolyamatokat és végrehajtja a meghatározott programokat bennük, ugyanazokkal a rendszerhívásokkal, amelyeket egy alkalmazás használhat.

Környezet vagy környezet különbözteti meg a program egyik végrehajtását a másiktól. Egy adott végrehajtás környezete a következő módszerek vagy kombinációik egyikével alakítható ki:

    helyi környezet telepítési parancsai;

    a program paraméterei;

    a globális környezet beállításának parancsai.

A környezet lehet helyi vagy globális. Az első esetben a környezeti paramétereket csak ennek az adott program-folyamatnak a konkrét végrehajtására állítják be, és a végrehajtás végén elvesznek. A második esetben a környezeti paraméterek mentésre kerülnek, és mindaddig érvényesek, amíg azokat kifejezetten törlik vagy újratelepítik.

A környezeti változók lehetnek rendszer vagy felhasználó által definiáltak. A rendszernek fenntartott szimbolikus neve van, és a parancsértelmező vagy más rendszer-segédprogram értelmezi őket. A felhasználói változókat a felhasználók és az alkalmazások hozzák létre, módosítják és értelmezik. A környezet használatához a rendszernek rendelkeznie kell eszközzel a hozzáféréshez. Parancsszinten egy olyan típusú parancsnak kell lennie, amely a globális környezet összes változójának nevét és értékét adja ki a terminálnak, API-szinten pedig rendszernek kell lennie, amely visszaadja a globális környezeti blokk címét.

Olyan operációs rendszerben, amely megkönnyíti az új folyamatok létrehozását, feltételezzük, hogy több egyszerű folyamat együttes (szekvenciális vagy párhuzamos) működése eredményeként bonyolult műveleteket hajtanak végre. Ezért az ilyen operációs rendszerek parancsnyelve tartalmaz eszközöket a folyamatok integrálására. Ezek az alapok a következők:

    parancslisták - egy sor parancssor egyszerű felsorolása, amelyeket egymás után hajtanak végre;

    a rendszer bemenet-kimenet átirányítása - a bemenet átirányítása lehetővé teszi a fájlba korábban beírt adatok felhasználását a program bemeneteként, és a program ezeket az adatokat a billentyűzetről bevitt módon értelmezi és értelmezi; a kimeneti átirányítás elmenti az adatokat egy fájlban való megjelenítéshez;

    pipelining - a parancslista és az I / O átirányítás kombinációja; az 1. program kimeneti adatait nem küldi a képernyőre, hanem elmenti, majd felhasználja a 2. program bemeneteként;

    párhuzamos végrehajtás - a parancssorban található speciális funkcióval utasítják a héjat a következő parancs beírására és végrehajtására, anélkül, hogy megvárnák az előző befejezését.

Parancsfájlok és az eljárás nyelve

A felhasználóbarát szempontok rövid hozzáférést írnak elő a gyakran végrehajtott parancssorokhoz. A probléma egyszerű és hatékony megoldása, ha ilyen sorrendet írunk egy szöveges fájlba, és később a fájlnévvel hivatkozunk rá. Ezeket a fájlokat kötegelt fájloknak nevezzük. Időnként interaktív rendszerekben kötegelt fájloknak és kötegelt rendszerek eljárásfájljainak is nevezik. A parancsértelmezőnek, amikor belép egy parancsba egy ilyen fájl elérésére, fel kell ismernie a fájltípust, majd el kell olvasnia és értelmeznie kell a fájlból a parancsokat.

A legegyszerűbb esetben egy kötegelt fájl megváltoztathatatlan parancssorozatot tartalmaz, és egyszerűen rövidítése ennek a sorozatnak. Valamivel kifinomultabb eszközök lehetővé teszik a parancs végrehajtásának sorrendjét egy parancsfájlban. Az ilyen vezérlés legegyszerűbb változata a végrehajtás feltételének felvétele a parancsba, az összetettebb és rugalmasabb változat pedig az egyik vagy másik parancsra történő feltételes átmenet. A végrehajtási vagy átmeneti feltételekben elemezni kell egy vagy több korábbi parancs befejezési kódját.

A kifejlesztett parancsnyelvek az algoritmikus nyelvek összes tulajdonságkészletével rendelkeznek, és lehetővé teszik a teljes programok kötegelt fájlokba írását, beleértve a rendszerparancsok meghívásait és azok eredményeinek feldolgozását. E nyelvek közül a legfejlettebbek a shell (Unix OS és klónjai) és a REXX (minden IBM operációs rendszer).

Teljes képernyős felület

Felület parancs sor jelenleg csak a rendszergazdák és rendszergazdák használják. A programozható videoterminálok lehetővé teszik az információk megjelenítését a képernyő bármely pontján, és ezért a teljes képernyőterületet felhasználják az operációs rendszer és a felhasználó közötti interakció megszervezéséhez.

A teljes képernyős felület a következetesség elvén alapszik, ami azt jelenti, hogy a felhasználó egy olyan rendszert alkot, amely ugyanazokra a műveletekre ugyanazokra a reakciókra vár. A panel interfész általános alapelvei nagymértékben függetlenek a használt terminálok típusától. A nagy felbontású grafikus videoadapterek és a személyes számítási rendszerek feldolgozási teljesítményének teljes növekedésével együttesen azonban jelentősen megváltozhat a képernyő általános megjelenése. E változások fő irányai: többablakos, háromdimenziós, ikonikus. A grafikus interfészek (ideértve az objektumorientáltakat is) fejlesztésének prioritása az Apple-hez tartozik, de az interfész grafikája mindenütt jelen volt, elsősorban a Microsoft Windows operációs rendszerében.

Még a pusztán szöveges videoterminálokon is egyszerre több ablakot lehetett megjeleníteni, de a grafikus mód számára ez a lehetőség jelentősen kibővült. Többablakos felületen az egér szerepe jelentősen megnő az ablak kiválasztásának és a kiválasztott ablakon belüli célzás eszközének. A grafikus kijelzők nagy felbontása 3D paneleket is szimulálhat. A "volumetrikus" panelen további grafikus elemeket is használnak - vezérlőket.

A felület megjelenésének fő változása az ikon - az objektumok (fájlok) bemutatása miniatűr grafikus képek formájában - ikonok (ikon). A pusztán külső változások mellett az ikon képessé vált a tárgyak manipulálására a képeik manipulálásával. A fájlok mozgatásának / másolásának technikája, az úgynevezett szállítás, széles körben elterjedt. Az interfész grafikáját tovább fejlesztjük az objektum-orientált felületen.

Objektumorientált felület

Ellentétben a szokásos felülettel, amely gyakorlatilag az egyetlen objektumtípust mutatja be a felhasználó számára - egy fájlt, az operációs rendszerben tárolt információegységet, egy objektumorientált (OO) interfész különféle típusú objektumokat mutat be. A fájlok különböző típusú objektumok lehetnek - a bennük tárolt információk típusától és feldolgozásuktól függően. Ezen felül az objektumok lehetnek eszközök, hálózati erőforrások stb. Az OO programozásban az objektumot absztrakt adattípusként értjük, amely magában foglalja mind az adatokat, mind a feldolgozásuk eljárásait. Az objektumokat hasonló módon értjük meg az OO felületén. Az objektumban rejlő tulajdonságok között szerepel annak feldolgozásának módja is - ideértve az ilyen típusú adatokat feldolgozó alkalmazást is. Bizonyos műveletek végrehajtása egy objektumon magában foglalja az ezeket a műveleteket végrehajtó alkalmazások automatikus elindítását.

A modern OO operációs rendszerekben a felhasználói felület az asztali koncepción alapul - egy operációs rendszer héj, amely a képernyőt sík felületként ábrázolja, amelyen objektumok és mappák találhatók. Maga az asztal is egy olyan objektum, amely rendelkezik bizonyos tulajdonságokkal és lehetséges műveletekkel. A mappa olyan objektum, amely más objektumokat és / vagy mappákat tartalmaz. Az objektumokat és mappákat piktogramok ábrázolják, számukra az egér a céljelölő, és az egér gombjaival szinte minden szükséges műveletet beállíthatunk. Másolási, áthelyezési stb. Műveletek szállítási technikák alkalmazásával végezzük. Egy adott felhasználói művelet (egérgombbal történő kattintás) megjeleníti a műveletmenüt - az ilyen típusú objektumokra lehetséges műveletek listáját. A cselekvési menük a különböző típusú objektumoknál eltérőek lesznek. Számos olyan művelet, amelynek neve minden objektumon közös, különböző módon történik, és különböző alkalmazások hívását igényli. Az összes objektum egyik közös művelete az objektum tulajdonságainak olvasása / beállítása. Ennek a műveletnek a kiválasztásakor megjelenik a képernyőn a kiválasztott típusú objektumhoz megadott tulajdonságok listája és azok értékei.

A felhasználói felület típusa szerint megkülönböztetnek szöveges (lineáris), grafikus és beszéd operációs rendszereket.

Felhasználói felület úgynevezett technikák halmazát a felhasználói interakcióhoz. A felhasználói felület magában foglalja a felhasználó és az alkalmazás közötti kommunikációt, valamint a kommunikáció nyelvét.

Szöveges operációs rendszer

A lineáris operációs rendszerek parancssori interfészt valósítanak meg. A fő vezérlőeszköz bennük a billentyűzet. A parancs beírása a billentyűzeten történik, és megjelenik a kijelzőn. A parancs az Enter billentyű lenyomásával fejeződik be. A szöveges felülettel rendelkező operációs rendszerekkel való munkavégzéshez el kell sajátítani e környezet parancsnyelvét, azaz parancsok halmaza, amelyek felépítését ennek a nyelvnek a szintaxisa határozza meg.

Az első igazi operációs rendszerek szöveges interfésszel rendelkeztek. Most már a felhasználók szerverein és számítógépein is használják.

Grafikus operációs rendszer

Az ilyen operációs rendszerek az aktív és passzív grafikus képernyőn megjelenő vezérlők kölcsönhatásán alapuló interfészt valósítanak meg. A vezérlőeszközök ebben az esetben a billentyűzet és az egér. Az aktív vezérlőelem az egérmutató - egy grafikus objektum, amelynek mozgása a képernyőn szinkronban van az egér mozgásával. A passzív vezérlők grafikus alkalmazásvezérlők (képernyőn megjelenő gombok, ikonok, választógombok, jelölőnégyzetek, legördülő menük, menüsorok stb.).

A tisztán grafikus operációs rendszerekre példa a Windows család operációs rendszere. Az ilyen operációs rendszerek indító képernyője egy asztali rendszer nevű objektum. Asztal egy grafikus környezet, amelyen objektumok (fájlok és könyvtárak) és vezérlők jelennek meg.

Grafikában operációs rendszerah a legtöbb műveletet sokféle módon lehet végrehajtani, például a menüsoron, az eszköztáron, az ablakrendszeren keresztül stb. Mivel a műveleteket egy objektummal hajtják végre, először ki kell jelölni (kiemelni).

A grafikus felhasználói felület alapja a windows és más grafikus objektumok szervezett rendszere, amelynek létrehozásában a fejlesztők a munka minden elemének és módszereinek maximális szabványosítására törekszenek.

Ablak egy keretes téglalap alakú terület a monitor képernyőn, amelyben az alkalmazások, egy dokumentum, egy üzenet megjelenik. Az ablak aktív, ha benne van ebben a pillanatban a felhasználó működik. A grafikus operációs rendszerekben végrehajtott összes művelet az asztalon vagy egy ablakban történik.

Speech OS

A SILK felület esetében (az angol beszédtől - beszéd, kép - kép, nyelv - nyelv, tudás - tudás) - a képernyőn egy beszédparancs segítségével mozog az egyik keresési kép a másikra.

Feltételezzük, hogy a nyilvános felület használatakor nem kell megértenie a menüt. A képernyőképek egyértelműen jelzik az egyik keresési képből a másikba történő elmozdulás további útját a szemantikai szemantikai linkek mentén.

OS funkciók, felhasználói felület.

operációs rendszerAz OS (angol operációs rendszer) a számítógépes programok alapvető komplexuma, amely biztosítja a számítógépes hardver vezérlését, a fájlokkal való munkát, az adatok bevitelét és kimenetét, valamint az alkalmazásprogramok és segédprogramok futtatását.

operációs rendszer Olyan programok, szabályok és speciális adatok összessége, amelyek közösen kezelik a számítógépes erőforrásokat és azokat a folyamatokat, amelyek ezeket az erőforrásokat használják a munkájuk során.

Operációs rendszer (OS)

1.az olyan programok összessége, amelyek biztosítják az összes számítógépes eszköz együttes működését és hozzáférést biztosítanak erőforrásaihoz

* .sys - rendszerfájlok

* .bak - biztonsági fájl

A verziótól függetlenül a következő 3 komponens biztosítja a DOS működést:

1. Alapvető bemeneti / kimeneti rendszer (BIOS) (vagy RIOS). A ROM-ba írt programot a számítógépgyártók szállítják, és a normál működés biztosításának funkcióját látja el: a teljesség ellenőrzését, tesztelést különféle eszközök PC, DOS indítás inicializálása és számos egyéb funkció. Ez a program nem fájl, és valójában nem QOS-szal érkezik;

2.a DOS kernel rejtett fájlok formájában tartalmaz: az első szektorban található bootstrap blokkot rendszerlemez (BIOS által olvasható) és az operációs rendszer betöltése a gép memóriájába - IO. SYS (vagy IBM), az úgynevezett alapvető I / O rendszer perifériák szoftveres kiszolgálásával (BIOS bővítés és javítás), valamint az MS DOS fájl. SYS (IBM), amely fájlokat, memóriát, futó programokat stb. Kezelõ programokat tartalmaz. Ezt a fájlt néha megszakítási vezérlõ modulnak hívják, mert szoftver (DOS funkciókat) a felhasználói programból szoftveres megszakításokkal hajtják végre;

3. fájl vagy parancsprocesszor (tolmács), amelynek funkciói közé tartozik a felhasználó billentyűzetről bevitt parancsainak fogadása, ellenőrzése és végrehajtása. A DOS parancsoknak 3 kategóriája van - rezidens vagy belső, állandóan az operációs rendszerben tartózkodó, félig rezidens, amelyeket (szükség szerint) "felülírhatnak" az alkalmazásprogramok, és külső, szükség szerint külső memória.

Az MS DOS parancsok kétféle típusúak:

Belső parancsok, ezeket a parancsfeldolgozó hajtja végre (például dir, copy). Külső parancsok - az operációs rendszerhez formában biztosított programok egyedi fájlokat... A lemezen találhatók, és karbantartási műveleteket hajtanak végre (például formázzák a lemezt, tisztítják a képernyőt, ellenőrzik a lemezt).

A parancsok parancsnévből és esetleg paraméterekből állnak, szóközökkel elválasztva. A zárójelben megjelennek az opcionális parancselemek.

Fájlokkal való munka

Szöveges fájlok létrehozása másolja át a fájlnevet... A parancs beírása után egyenként kell megadnia a fájl sorait. Minden sor végén nyomja meg az Enter billentyűt. Az utolsó beírása után - egyszerre nyomja meg a Ctrl és Z billentyűkombinációt, majd az Enter billentyűt.

Fájlok törlése del (elérési út) fájlnév.Az elérési út csak akkor íródik, ha a törlendő fájl egy másik könyvtárban található.

Fájlok átnevezése ren (elérési út) fájlnév1 fájlnév2.A File_name1 az átnevezni kívánt fájl neve, a filename2 az új fájlnév, amelyet a parancs végrehajtása után kapunk hozzá.

Fájlok másolása másolja a fájlnevet (elérési út) fájlnév1.

Játékok másolása. txt játékok fájlmásolatok másolása. txt az aktuális lemez GAMES alkönyvtárába.

Könyvtárakkal való munka

Aktuális lemezcsere parancs V: - átmenet az A lemezre.

Böngészés a könyvtárban (elérési út) (fájlnév) (/ p) (/ w).

Ha az útvonal és a fájlnév nincs megadva, akkor a képernyőn megjelennek a könyvtár tartalmára vonatkozó információk (fájlnevek, méretük és az utolsó módosítás dátuma).

A / p paraméter meghatározza az információk megjelenítését képernyő módban, késleltetve, amíg a felhasználó bármelyik gombra kattint. Ez nagy könyvtárak esetén kényelmes, / w - a könyvtárban található fájlnevekről csak soronként öt nevet jelenít meg.

Az aktuális könyvtár módosítása cD út.

Könyvtár létrehozása md út.

Könyvtár eltávolítása rd út.

Példák:
rend
- az aktuális könyvtár tartalomjegyzékének megjelenítése;
dir * .exe - információk megjelenítése az összes kiterjesztésű fájlról. exe az aktuális könyvtárból;
dir a: - jelenítse meg az a meghajtó gyökérkönyvtárának tartalomjegyzékét:.
cd játékok- átmenet az aktuális lemez GAMES könyvtárába;
cd ..- áttérés az előző könyvtárra;
cD- menjen az aktuális lemez gyökérkönyvtárába.
rd játékok -a GAMES alkönyvtár törlése az aktuális könyvtárból;
FIGYELEM! CSAK EGY ÜRES IGAZGATÓSÁGOT LEHET TÖRLNI!

Parancs sor

Ezt a sort látja a képernyőn, miután az MS DOS elindult. DOS-felszólításnak is hívják, és például ilyen formájú

C: \\\u003e,

itt C: - lemez neve; \u003e - egy felszólító szimbólum, amely után a kurzor villog, jelezve a helyet, ahová be kell írnia a parancsot.

Egyéb parancsok.
Dátum - információk megjelenítése a dátumról a beállítás lehetőségével.
Idő - az időre vonatkozó információk megjelenítése a beállítás lehetőségével.
Ellenőrizze - engedélyezze a lemezírási ellenőrzési módot.
Ellenőrizze - kapcsolja ki a lemezírás ellenőrzési módot.
Ellenőrizze - információk megjelenítése arról, hogy a lemezírás ellenőrzési mód engedélyezett-e.
Pálya - meghatározza a leggyakrabban indított programok keresési sorrendjét.
Ver - az operációs rendszer verzióját mutatja.
Cls - törli a képernyőt.
Címke - információkat jelenít meg a lemezcímkéről annak megváltoztatásával.

Szerkezet és Általános elvek programot épít Turbo Pascalban. Ábécé. Állandóak. Változók.

A programok általános felépítése Pascalban

A Pascal programok a következő általános formában vannak:

Program Program neve

Leírás szakasz

Operátorok rész

A PROGRAM, a BEGIN és az END szavak megkülönböztetik a program két részét: egy deklarációs és egy nyilatkozati részt. Erre a struktúrára van szükség. A programban használt objektumokat a leírás részben kell elszámolni.

A szabványos Pascal nyelv szabályai szerint írt programnak a következő felépítésűnek kell lennie teljes verziójában:

Program a program neve;

Használatok A használt modulok listája

Címke A fő programblokkból származó címkék listája

Const Programállandók meghatározása

Típus A típusok leírása

Változó változó leírása

Eljárás Az eljárás szövege

Funkció Funkció szövege

A program fő blokkja

(operátorok szakasz)

Szintaxis és szemantika

A nyelv egyes elemeinek leírását szintaxisa és szemantikája határozza meg. Szintaktikai a definíciók szabályokat állapítanak meg a nyelvi elemek felépítésére. Szemantika meghatározza a nyelv azon elemeinek jelentését és használatának szabályait, amelyek számára szintaktikai definíciókat adtak.

Nyelvi ábécé

Az ábécé egy nyelven engedélyezett karakterek gyűjteménye. A Turbo Pascal ábécéje a következő alapvető szimbólumokat tartalmazza:

    kis- és nagybetűs latin betűk: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z; a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z; szóköz aláhúzás: _ arab számok: 8 9 műveleti karakter: + - * / \u003d<> < > <= >\u003d: \u003d @ határolók :. , "() () (* *) ..:;; specifikátorok: ^ # $ kiegészítő (fenntartott) szavak:

TELJES KIVITELI KÖNYVTÁR SZETT

SZERELŐ KÜLSŐ MOD SHL

ÉS TÁV NÉV SHR

ARRAY FILE NIL STRING

ASM KÖZÖTT

ÖSSZESZERELŐ SZERINT NEM

FUNKCIÓ TÁRGY TÍPUSA

EGYSÉG GOTÓJA

KONSTICTÍV, HA VAGY NEM

A KONSTRUKTOR VÉGREHAJTÁSÁNAK CSOMAGOLT FELHASZNÁLÁSAI

CSOMAGOLÓ A MAGÁN VÁLTOZATBAN

DIV INDEX ELJÁRÁS VIRTUÁLIS

ÖRÖKÖZTETT PROGRAMOT TEKINTÉS közben

DOWNTO INLINE KÖZÖTT A

MÁS FELÜLETRENGER XOR

VÉGE SZAKASZOS ISMÉTELÉS

EXPORT CÍMKE LAKOS

Elemi konstrukciók

Az elemi Pascal konstrukciók neveket, számokat és húrokat tartalmaznak.

Nevek (azonosítók) hívja meg a nyelv elemeit - konstansokat, címkéket, típusokat, változókat, eljárásokat, függvényeket, modulokat, objektumokat.

A Turbo Pascal egyik azonosítója tartalmazhatja:

3. aláhúzási karakter.

A nagy- és kisbetűk nem. A számjegy nem lehet első az azonosítóban, és az aláhúzás karakter bármilyen helyzetben lehet (például a name1 és name2item érvényes azonosítók, de az 5name nem; _name, name_, name_item is érvényes név). Az azonosító bármilyen hosszúságú lehet, de csak az első 63 karakter jelentős. A hivatalos szavak nem megengedettek névként.

Az elválasztók az azonosítók, számok és a fenntartott szavak elválasztására szolgálnak. Használhatja őket:

1.tér és fül;

2. sortáp;

3. megjegyzés.

Bármely olyan hely a programban, ahol egy elválasztó elhelyezhető, tetszőleges számban és bármilyen kombinációban elhelyezhetők, ami lehetővé teszi a program szerkezetének megjelenítését.

40. Az operációs rendszerek felépítésének alapelvei

A rendszer architektúrája - felépítése és felépítésének alapelvei.

Az operációs rendszer felépítésének alapelvei:

1. A modularitás elve

Az operációs rendszer számos szoftvermodulból épül fel. Általános esetben a modult funkcionálisan teljes rendszerelemként értjük, amelyet az elfogadott intermoduláris interfészeknek megfelelően készítünk. A modul könnyen cserélhető egy másikra, ha a megadott interfészek rendelkezésre állnak.

Különösen fontosak a kiváltságos, újból belépő és újból belépő modulok.

Minden operációs rendszer megkülönböztethető:

1) a legfontosabb vezérlőmodulok egy része, amelynek állandóan a RAM-ban kell lennie, az operációs rendszer működéséhez szükséges néhány rendszeradat-struktúrával együtt alkotják az operációs rendszer magját. Struktúrája általában a megszakítási rendszer kezelésére szolgáló modulokat, a programoknak a számla állapotából a várakozási állapotba történő átvitelére szolgáló eszközöket, készen és fordítva, az alapvető erőforrások, például a RAM és a processzor elosztására szolgáló eszközöket tartalmaz;

2) sok más rendszerszoftver modul, amelyeket tranzitnak (disk-resident) neveznek. Csak szükség esetén töltik be a RAM-ba, és szabad hely hiányában más tranzit modulokkal helyettesíthetők.

2. A speciális működési mód elve Az operációs rendszer rendszermagjának és az alacsony szintű illesztőprogramoknak, amelyek a csatornák és a bemeneti-kimeneti eszközök működését irányítják, speciális processzor módban (privilegizált) kell működniük.

Erre a következő okok miatt van szükség:

1) jelentősen javíthatja a számítások megbízhatóságát.

2) központilag, számos funkciót kell végrehajtani, az operációs rendszer irányítása alatt (mindenekelőtt az adatbeviteli-kimeneti folyamatok vezérlésével kapcsolatos funkciókat).

3. A virtualizáció elve

Most szinte minden operációs rendszerben használják.

Az erőforrás virtualizálása lehetővé teszi:

Szervezze meg ezen erőforrások felosztását olyan számítási folyamatok között, amelyeket nem szabad megosztani;

Kivonatkozni bizonyos erőforrásoktól, általánosítani azok tulajdonságait és dolgozni némi absztrakcióval.

A virtualitás fogalmának megnyilvánulásai:

1) koncepció virtuális gép... Bármely operációs rendszer elrejti a valós hardvert és egyéb erőforrásokat a felhasználó és az alkalmazásai elől, némi absztrakcióval helyettesítve őket. Ennek eredményeként a felhasználók egy virtuális gépet látnak és használnak, amely a következőkből áll:

A munkalogika egységes memóriája, elegendő az alkalmazások futtatásához

Tetszőleges számú processzor, amely párhuzamosan képes futni és futás közben kölcsönhatásba lép.

Tetszőleges számú olyan külső eszköz, amely képes egy virtuális gép memóriájával párhuzamosan vagy egymás után, aszinkron vagy szinkron módon dolgozni egy vagy másik virtuális processzor működéséhez képest, és amelyek elindítják ezen eszközök működését.

2) a másik operációs rendszerhez kifejlesztett alkalmazások operációs rendszerben történő végrehajtásának megszervezése, amely teljesen más alkalmazás-programozási felülettel rendelkezik. Azok. több működési környezet szervezése;

3) a programok függetlensége a külső eszközöktől - a programok összekapcsolása a meghatározott eszközök nem egy program létrehozásának folyamatában, hanem annak végrehajtásának tervezési periódusában kerül végrehajtásra. Ez az elv ugyanazokat a vezérlési műveleteket teszi lehetővé külső eszközök sajátos fizikai jellemzőiktől függetlenül.

4. A mobilitás elve

A mobilitás vagy hordozhatóság az operációs rendszer másik hardverplatformra történő hordozásának képességét és könnyűségét jelenti. A mobil operációs rendszert általában egy speciális, a rendszer létrehozására tervezett magas szintű nyelv segítségével fejlesztik ki szoftver... Ezen nyelvek egyike a C, valamint a C ++.

Nehézségek:

1) a különböző processzorok architektúrája nagyon eltérő lehet.

2) az operációs rendszer számára nemcsak a központi processzor architektúrája, hanem a számítógép egészének architektúrája is fontos.

A hordozhatóság biztosítása érdekében létrehozták a POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments) nevű alkalmazás-programozási felület szabványát. ? Az egyetemességért fizetendő ár mindenekelőtt a termelékenység csökkenése, ezért számos fejlesztő úgy dönt, hogy felhagy a mobilitás elvével, mivel ennek az elvnek a követése gazdaságilag nem mindig indokolt.

5. Az összeférhetőség elve

A kompatibilitás egyik szempontja az operációs rendszer azon képessége, hogy más rendszerekhez vagy az operációs rendszerek korábbi verzióihoz, valamint egy másik hardverplatformhoz írt programokat futtasson.

El kell különíteni a bináris kompatibilitás és a kompatibilitás kérdéseit az alkalmazás forrás szintjén.

A bináris kompatibilitás akkor érhető el, ha futtatható programot vehet igénybe, és egy másik operációs rendszeren futtathatja.

A forrás kompatibilitáshoz megfelelő fordító szükséges a rendszerszoftverben, valamint könyvtár és rendszerhívás kompatibilitás.

Sokkal nehezebb bináris kompatibilitást elérni a különböző architektúrákon alapuló processzorok között. Annak érdekében, hogy az egyik számítógép végrehajthassa a másik programjait, olyan gépi utasításokkal kell dolgoznia, amelyeket eredetileg nem ért. A kiút az úgynevezett alkalmazási környezetek vagy emulátorok használata.

Mivel a program fő részét főszabály szerint a könyvtár funkcióinak hívásai alkotják, az alkalmazási környezet a teljes könyvtári funkciót szimulálja egy hasonló célú, korábban megírt függvénykönyvtár segítségével, és a többi parancsot külön-külön emulálja.

6. A termelő kapacitás elve

Az operációs rendszer központi rendszer-vezérlő részének kezdeti ábrázolásának lehetővé kell tennie a testreszabást az adott számítási komplexum speciális konfigurációja és a megoldandó feladatok köre alapján.

Az operációs rendszer létrehozása külön szoftver modulokból való összeállítását (összekapcsolását) jelenti. A generálás eredményeként megkapják az operációs rendszer összeállított bináris fájljait és a beépített rendszer táblákat, amelyek tükrözik a számítógép sajátos konfigurációját.

A generálási folyamat egy speciális generátorprogram és a program megfelelő beviteli nyelvének felhasználásával történik. A generáció eredménye az teljes verzió operációs rendszer.

7. A nyitottság elve

Nyílt operációs rendszer áll rendelkezésre elemzésre mind a felhasználók, mind a számítástechnikai rendszert karbantartó rendszerszakemberek számára. Szükség esetén képesnek kell lennie arra, hogy szükség esetén egyszerűen kiegészítéseket és változtatásokat hajtson végre a rendszer integritásának megsértése nélkül.

Ezt az elvet néha rendszerkiterjesztésként értelmezik.

Először is a UNIX rendszereket nyitott operációs rendszerekre kell utalni.

8. A számítástechnika biztonságának elve

A biztonsági szabályok meghatározzák a tulajdonságokat:

Egy felhasználó erőforrásainak védelme másoktól,

Erőforrás-kvóták beállítása annak megakadályozására, hogy egyetlen felhasználó felhasználja az összes rendszererőforrást. ? Az információk jogosulatlan hozzáférés elleni védelmének biztosítása érdekében a számlázási mechanizmust használják leggyakrabban. Ez magában foglalja a felhasználó hitelesítését és hitelesítését.

Számos modern operációs rendszer garantálja a C2 szintű adatbiztonságot az amerikai szabványrendszerben.

A biztonsági előírások alapjait a számítógépes rendszerek"(A narancssárga könyv).

A Narancssárga könyvben bemutatott biztonsági szint hierarchia a legalacsonyabb biztonsági szintet D-ként, a legmagasabbat pedig A-ként jelöli:

A D. osztályba tartoznak azok a rendszerek, amelyek értékeléséből kiderült, hogy nem felelnek meg az összes többi osztály követelményeinek.

A C-rendszerek főbb tulajdonságai: egy alrendszer jelenléte a biztonsági események rögzítésére és a szelektív hozzáférés-vezérlés.

A B szintű rendszerek a címkézett adatokon és a felhasználók kategorizálásán alapulnak, vagyis kötelező hozzáférés-ellenőrzést valósítanak meg.

Az A szint minden B szintű követelmény mellett megköveteli annak igazolását, hogy a rendszer megfelel a biztonsági követelményeknek.

42. Microkernel és makro-kern operációs rendszerek

A mikrorakásos operációs rendszerekben meg lehet különböztetni egy központi kompakt modult, amely a rendszer felügyeleti részéhez tartozik. Ez a modul nagyon kicsi, és viszonylag kevés vezérlési funkciót hajt végre, de lehetővé teszi a vezérlés átadását más vezérlő modulokba, amelyek végrehajtják a kért funkciót.

A mikrokernel az operációs rendszer legkisebb része, és moduláris és hordozható kiterjesztések alapjaként szolgál.

Maga a mikrokernel a rendszerszoftver olyan modulja, amely a számítógép legmagasabb prioritású állapotában működik és kommunikál az operációs rendszer többi részével, amelyet szerveralkalmazások (szolgáltatások) halmazának tekintenek.

A mikrokernel technológia alapgondolata a szükséges legfelső szintű hierarchiai környezet megteremtése, amelyből mindenki funkcionalitás hardver szint. Ebben az esetben a mikrokernel a kiindulópont a rendszer összes többi moduljának létrehozásához.

A mikrokernel tartalmazza és végrehajtja az alapvető rendszerhívások végrehajtásához szükséges minimális kódmennyiséget.

A legtöbb mikromagos operációs rendszer esetében az architektúra a Mach mikrokernel technológiára épül.

A mikrokernel csak ötféle szolgáltatást nyújt:

Virtuális memóriakezelés;

Munkák és szálak támogatása;

A folyamatok közötti kölcsönhatás;

I / O támogatás és megszakításkezelés;

Host és processzor szolgáltatások.

A mikrokernel operációs rendszerek legkiemelkedőbb képviselője a QNX valós idejű operációs rendszer. ? A makrokernel vagy monolit operációs rendszerekben a sok vezérlőmodulból és adatstruktúrából álló kern nincs felosztva központi részre és perifériás modulokra. A mag kiderül, hogy monolitikus, oszthatatlan. Ebben az értelemben a makrokernel operációs rendszerek teljesen ellentétesek a mikrokern operációs rendszerekkel.

Monolit operációs rendszer problémák:

A kernel különböző részei közötti konfliktus veszélye;

Nehézség új illesztőprogramokat összekapcsolni a kernellel.

Az ügyfél-szerver megközelítés nagyon eredményesnek bizonyult.

A Microkernel operációs rendszerek teljes mértékben kihasználják az ügyfél-szerver modellt.

A mikrokernel operációs rendszereket most gyakrabban fejlesztik, mint a monolitikusakat. A kliens-szerver technológia használata azonban még nem garantálja, hogy az operációs rendszer mikrorakos lesz.

43. Valós idejű operációs rendszerek követelményei

A valós idejű rendszerre (RTS) vonatkozó követelmények:

A válaszidő korlátozása;

A feldolgozás egyidejűsége.

Különböztesse meg a "puha" és a "kemény" valós idejű rendszereket.

A rendszert merevnek tekintik, ha "az időkorlátok megsértése elfogadhatatlan", és puha, ha "az időbeli korlátozások megsértése nem kívánatos".

43. Az RTOS alapvető követelményei:

1. Többprogramozás és multitasking

Az operációs rendszernek többprogramozásúnak és többfeladatosnak kell lennie, aktívan megszakításokat kell használnia a diszpécserhez, és kiszámíthatónak kell lennie. Azok. Az operációs rendszert többszálúnak kell lennie az abszolút prioritás (megszakítható) elvén.

2. A feladatok prioritásai

A szál (feladat) prioritásának fogalmának kell lennie. Nehéz meghatározni, hogy melyik feladatra van a legnagyobb szükség az erőforrásra. Gyakorlatilag nincs ilyen elvre épülő operációs rendszer. nehéz megvalósítani. Ezért az operációs rendszer fejlesztői bevezetik a feladat prioritási szintjének koncepcióját, és az időbeli korlátok prioritásokra redukálódnak.

3. Elsőbbségi öröklés

A szálprioritások és az azok közötti erőforrás-megosztás kombinációja prioritás-inverziós problémához vezet.

A legmagasabb prioritású szál befejezéséhez szükséges idő az alacsonyabb prioritási szintektől függ - ez a prioritás inverziója.

Az ilyen inverziók kiküszöbölése érdekében az RTOS-nak lehetővé kell tennie a prioritás öröklődését, vagyis egy szál prioritási szintjét fel kell emelni az őt hívó szál szintjére.

4. Folyamatok és feladatok szinkronizálása

Az operációs rendszernek hatékony, megbízható és kényelmes feladatszinkronizációs mechanizmusokat kell biztosítania. Olyan mechanizmusokra van szükség, amelyek garantálják az üzenetek gyors cseréjét és a jelek szinkronizálását a párhuzamosan futó feladatok és folyamatok között.

5. Kiszámíthatóság

Az operációs rendszer viselkedésének ismernie kell és ésszerűen kiszámíthatónak. Az RTOS készítőjének a következőket kell megadnia:

A megszakítás pillanatától a feladat megkezdéséig eltelt idő;

Az egyes rendszerhívások maximális végrehajtási ideje;

Az illesztőprogramok és az operációs rendszer felügyeleti moduljai általi megszakítások maximális ideje. 44. Az operációs rendszer interfészei

Az operációs rendszer interfészek a következő feladatok elvégzésére tervezett speciális rendszer- és alkalmazásprogramozási interfészeket (API) jelentenek.

Folyamatmenedzsment:

Feladat elindítása, felfüggesztése és törlése;

Egy feladat prioritásának beállítása vagy módosítása;

Feladatok kölcsönhatása egymással;

Távoli eljáráshívás (RPC).

Memóriakezelés:

Kérelem memória blokk kiosztására;

Memória felszabadítása;

A memóriablokk paramétereinek megváltoztatása;

Fájlok leképezése a memóriára (nem minden rendszerben érhető el).

I / O vezérlés:

Virtuális eszközök kezelésének kérése;

Fájlműveletek.

Az operációs rendszer felhasználói felülete speciális programmodulok - parancsértelmezők - segítségével valósul meg, amelyek a megfelelő nyelven (esetleg grafikus felület használatával) elfogadják a parancsait, és a fő rendszerinterfésznek megfelelően hétköznapi hívásokká alakítják át őket.

Miután egy parancsot kapott a felhasználótól, egy ilyen modul lexikális és elemzés után vagy maga hajtja végre a műveletet, vagy (gyakrabban) más API-modulokra hivatkozik az API-mechanizmus segítségével.

Az elmúlt években nagyon népszerűvé váltak a grafikus interfészek (GUI-k), amelyekben megfelelő manipulátorok, például egér vagy trackball vesznek részt. Ha a kurzorral egy objektumra mutat, és a megfelelő egérgombbal kattint, vagy duplán kattint, bizonyos műveletekhez vezet. Egy ilyen interfész alrendszer a felhasználói „parancsokat” az operációs rendszer felé történő hívássá alakítja.

A GUI vezérlés az I / O vezérlő feladat speciális esete, és nem tartozik az operációs rendszer kernel funkcióihoz.

Az API a következő területekre oszlik:

API mint az RTL könyvtárakhoz tartozó magas szintű interfész;

Az operációs rendszer kézbesítésében szereplő alkalmazás- és rendszerprogramok API-ja;

Egyéb API-k.

Az alkalmazás-programozási felületet számítógépes rendszererőforrások és az operációs rendszer által megvalósított különféle rendszerfunkciók alkalmazásprogramjai használják. Az API leírja a kernelhez vagy az operációs rendszer kiegészítőkhöz tartozó függvények és eljárások gyűjteményét.

Az API egy olyan funkciókészlet, amelyet a programozási rendszer biztosít az alkalmazási program fejlesztőjének, és amelynek célja az eredményül kapott alkalmazás és a cél közötti interakció megszervezése. számítási rendszer.

Az API funkciók lehetővé teszik a fejlesztő számára, hogy elkészítse a kapott alkalmazásprogramot, hogy a célszámítógépes rendszer eszközeit felhasználva tipikus műveleteket hajtson végre. Ugyanakkor a program fejlesztője felmentésre kerül a forráskód létrehozásának szükségességétől e műveletek végrehajtásához.

API megvalósítási lehetőségek:

Megvalósítás az operációs rendszer moduljainak szintjén;

Megvalósítás a programozási rendszer szintjén;

Az eljárások és funkciók külső könyvtárának szintjén történő megvalósítása.

POSIX interfész? A POSIX egy szabvány, amely leírja a nyílt forráskódú operációs rendszerek rendszerinterfészeit, beleértve a héjakat, a segédprogramokat és az eszközkészleteket.

Ezenkívül a POSIX szabványosítja a biztonsági feladatokat, a valós idejű feladatokat, az adminisztrációs folyamatokat, a hálózatépítést és a tranzakciók feldolgozását. A szabvány UNIX rendszereken alapul, de más operációs rendszereken is megvalósítható.

Ez a szabvány részletezi a rendszert virtuális memória, multitasking és operációs rendszer port technológia.

A POSIX a POSIX.1 - POSIX.12 szabványok halmaza.

Operációs rendszer interfész

A személyi számítógép operációs rendszerének rendelkeznie kell barátságos felület (kényelmes, mint kommunikációs eszköz), hogy ellenálljon a felhasználói hibáknak és kényelmes legyen a számítógépen végzett munkájához.

Parancssori felület az 1990-es évekig használták. az operációs rendszerben személyi számítógépek MS-DOS (eng. Microsoft Disk Operation System - lemez operációs rendszer). A rendszerrel való interakciót úgy hajtották végre, hogy parancsokat küldött a billentyűzetről alfanumerikus szekvencia formájában a képernyőn megjelenő vonalra. Az operációs rendszer ezeket a parancsokat számítógéppel végrehajtott műveletekké alakította. A parancsokat és fájlneveket emlékezni kellett, és pontosan be kellett írni. A személyi számítógépet, bár az asztalon volt, a nem programozók még nem tudták használni.

Az 1970-es évek végén. A Xerox kutatásai kimutatták, hogy a képek vizuális és érthető nyelve az információk bevitelének és bemutatásának kényelmes formája. Az objektumokat (fájlokat, eszközöket, parancsokat, programokat) könnyen kitalálható grafikus képek formájában kell ábrázolni, amelyeknek a manipulációknak hasonlóaknak kell lenniük a hasonló anyagi tárgyakkal rendelkező embereknél, az asszimiláció természetességére támaszkodva. grafikus információk emberi. Először alkalmaztam a grafikus felületet alma a Macintosh operációs rendszeren. Ezután a Microsoft Windows operációs rendszereken használta.

A grafikus felhasználói felület (GUI) olyan grafikus környezet, amely a képernyőn megjelenő vizuális vezérlők révén szervezi a felhasználói interakciókat a számítási rendszerrel: ablakok, listák, gombok, hiperhivatkozások, ikonok stb.

A parancsokat egy ilyen környezetben nem a billentyűzetből történő szavak beírásával, hanem a grafikus felület elemeivel lehet megadni:

  • a képernyőn található téglalap alakú mozgatható területek (ablakok) egyfajta "eszközzé" váltak az információk be- vagy kimenetére nyílt program és üzenetek;
  • A menük és a gombpanelek választhatnak parancsokat
  • az ikonok (indexképek) fájlokat, mappákat, eszközöket jelölnek;
  • mutató a képernyőn (kurzor) - egy szimbólum (nyíl, függőleges bot, stb.) mozog a képernyőn, hogy kiválassza az objektumokat és parancsokat adjon;

Jelenleg az összes személyi számítógépes operációs rendszer grafikus felületen keresztül biztosítja a felhasználói interakciókat. A grafikus felületet a legtöbb alkalmazásban is használják, ami még egy kezdő felhasználónak is segítséget nyújt az operációs rendszer fájljaival való munka elsajátításában, programok indításában stb.

A következőkben a Windows operációs rendszerre összpontosítunk.

Fájlok és fájlrendszer

File - a számítógép külső memóriájában (például egy lemezen) tárolt és összességében megnevezett adatrekordok halmaza. Az operációs rendszer és a feldolgozó alkalmazások a fájlt egyetlen információs objektumként kezelik, amelyet feldolgozás vagy végrehajtás céljából behívnak a számítógép RAM-ba. A fájlokat fel lehet osztani végrehajtható (programok) és nem végrehajtható (adat- és dokumentumfájlok). A futtatható fájlokat az operációs rendszer betöltheti végrehajtásra, a nem futtatható fájlok pedig csak a program hatására változtathatják meg tartalmukat.

Program fájl (vagy annak egy része) megnyitásakor a RAM-ba kerül, és megkezdődik az abban leírt parancsok végrehajtása, beleértve más programok hívását, dokumentumfájlok megnyitását vagy létrehozását. A telepítés során telepített programok fájlneveit nem szabad megváltoztatni, mivel más programok kölcsönhatásba léphetnek velük.

Adatfájl létrehoz vagy megnyit egy programot, amely bármilyen műveletet végrehajt vele: olvasás, szerkesztés, bemutatás a képernyőn, nyomtatás nyomtatóra, szinkronizálás; adatokká válás egy másik program számára.

Fájl név - ez a fájl neve, amely a kiterjesztéssel és a fájlhoz való hozzáférés útjával együtt egyedileg azonosítja. Amikor egy alkalmazási programban létrehoz egy fájlt, a felhasználó nevet ad neki.

A modern operációs rendszerek lehetővé teszik hosszú fájlnevek - legfeljebb 256 karakter. De a karakterek tilosak a fájlnévben< >: | „? * /, amelyeket parancsok írására használnak. Amikor fájlokkal és mappákkal dolgozik, a számítógép nem tesz különbséget a névben szereplő nagy- és kisbetűk között.

Az orosz leveleket néhány külföldi program félreolvassa, ezért nem ajánlott az internetes webhelyekre küldött dokumentumfájlok nevében és e-mailben használni őket.

A fájlnévnek általában kiterjesztése vagy típusa van. Fájlnévkiterjesztés - karaktersorozat a fájltípus azonosítására. A kiterjesztést egy pont választja el a fájl nevétől, és általában három-négy karakterből áll (angol betűk). Tehát az academia.txt fájlnévben a kiterjesztés txt, a kiterjesztés után pedig nincs pont. A név és a kiterjesztés nagy- és kisbetűkkel írható. A leggyakrabban használt fájlnévkiterjesztések a következők:

doc (eng, dokumentum) - szöveges formátumú dokumentumok, különösen a Word által létrehozottak;

txt - egyszerű szöveges fájlok, amelyekben a betűtípus és a bekezdések azonosak, nincsenek formázva, nincsenek képek; különösen ezek a szabványos Notepad program által létrehozott fájlok;

exe - program fájl (eng, végrehajtható - végrehajtható). Az operációs rendszer, amikor megpróbál törölni egy exe kiterjesztésű fájlt, figyelmeztet arra, hogy a fájl program, és anélkül nem fog minden működni; mp3, wav - hangfájlok; avi - audio és video fájlok; htm, html - internetes weboldalak fájljai; gif, jpg, bmp, tiff - grafikus fájlok képekkel; dll - "dinamikus könyvtár", egy fájl a program egy részével, amelyet a memóriába töltünk, amikor erre a részre szükség van;

tmp - ideiglenes (eng, az operációs rendszer vagy a program által a dokumentum-feldolgozás vagy a program működtetésének idejére létrehozott időbeli) fájl a munka végén törlődik, de néha nem megfelelő leállítás vagy programhiba miatt marad.

Névbővítéssel az operációs rendszer állítja be egyesület fájl egy ilyen típusú fájlt futtató számítógépen futó alkalmazásprogrammal, elindítja a szükséges programot, és betölti a javasolt fájlt.

Az operációs rendszer a fájlkiterjesztés társításait a telepítés után frissített listában tárolja új programamely egy adott típusú fájlokkal működik. Például, de a doc kiterjesztés társítást jelölhet - fájl megnyitásához a Word program használatával, vagy ha word program nincs telepítve a WordPad használatával.

Elvileg bármilyen kiterjesztést beírhat a fájlnévbe, egyáltalán kiterjesztés nélkül átnevezheti: az adatok nem sérülnek meg, azonban a rossz kiterjesztés megakadályozza az operációs rendszert és a fájllal dolgozó program felismerését és megnyitását.

Vannak fájlok, amelyek ugyanolyan nevűek, de kiterjesztésükben különböznek egymástól: például a winrar.exe fájlarchiváló (tömörítő) program, a winrar.hlp a program súgófájlja, a winrar.cnt pedig egy súgó tartalomfájl.

A fájlnévmintázat megad egy feltételt a fájl nevére és kiterjesztésére, és a parancsokban a hasonló feltételű fájlcsoportok leírására szolgál, amelyek megfelelnek a megadott feltételnek.

Ha a pontos fájlnév nem ismert, vagy ha hasonló, de nem teljesen azonos nevű fájlcsoportra van szükség, akkor a helyettesítő névmintát kell használni. A csillag - "*" - a névmintákban a név végéig vagy azok hiányáig tetszőleges számú karaktert helyettesít. Kérdőjel - "?" - egy karaktert jelöl.

Példák a fájlnévmintákra:

  • *. * - minden fájlt jelöl;
  • * .txt - ugyanazon txt névkiterjesztésű fájlok sablonja;
  • Protokoll * .doc - egy sablon, amelynek a "protokoll" név és a doc kiterjesztés azonos kezdetű fájljai megfelelnek. Például: percek.doc, percek2.bos, kihallgatási percek.doc, az értekezlet jegyzőkönyvei.doc és nézeteltérések jegyzőkönyvei.doc;
  • deed ??. doc - sablon azokhoz a fájlokhoz, amelyek nevének ugyanaz a kezdő "tette", majd bármely két szimbólum és a doc kiterjesztés. Például: business3l.doc, business_8.dos, de a business.doc, business 306.doc és business_235.dos fájlok nem illenek.

Könyvtár (mappa) - a fájlok (nevükkel és tulajdonságokkal) és almappák nevesített listája, amely a felhasználó számára elérhető az operációs rendszer parancsai révén. Az MS DOS operációs rendszerben a "könyvtár" kifejezést használták, a Windows operációs rendszerben a "mappa" kifejezést gyakrabban. A következőkben mindkét kifejezést használjuk.

Windows operációs rendszereken a mappanevek ugyanazokat a szabályokat követik, mint a fájlok (legfeljebb 256 betű vagy szám). Panka nem rendelkezik névkiterjesztéssel, de néha az egyértelműség kedvéért egy pontot használnak a nevében.

A könyvtár szigorúan meghatározott helyet foglal el a fájlrendszer hierarchikus felépítésében, és a fájlok listája mellett tartalmazhat egy alacsonyabb szintű könyvtár (alkönyvtárak) jelzését is.

File fa (könyvtárfa) - a könyvtárak, alkönyvtárak és a lemezen található fájlok felépítése, jelezve a fájlok helyét könyvtárakban és alkönyvtárakban, alkönyvtárak a könyvtárakban. A logikai alárendelést grafikusan ábrázolja egy fa, amelynek egy csúcsa, az úgynevezett gyökérkönyvtár, vagy lemezmappa és elágazás (4.3. ábra, a). Minden elágazási pont csak egy elágazást tartalmaz a "szülő" mappából (könyvtárból), és több is eljuthat az alárendelt mappákba ("gyermek", alárendelt könyvtárak). A mappából egy szinttel feljebb léphet - a szülő mappába. A fájlok és mappák közös csoportjának csak egy upstream (szülő) könyvtár van, amelybe be vannak írva. Amikor lement az alárendelt mappákhoz, az ágak csak elválnak, és soha nem keresztezik egymást.

OS a grafikus felület, például a Windows, egy mappát mutat a könyvtárfában, egy ikonnal egy írószer mappa formájában (4.3.6. ábra). ), de ablakként nyílik meg ikonokkal és a csatolt fájlok és más mappák nevével.

A fájl elérési útja - a meghajtó és a mappák (könyvtárak) sorrendjének meghatározása a fájl elérése előtt. Az útvonal a megnyíló meghajtó (legfelső szint) nevével kezdődik gyökér apa

Ábra: 4.3.

a - könyvtárfa (fájlok nélkül); b - Windows Intéző (beágyazott almappákkal rendelkező mappák ikonnal nyílnak meg)

ku meghajtót és kettősponttal egy angol betűvel jelöljük (például a D: meghajtót, és a D :) gyökérmappát, és lefelé halad a könyvtárfán, amely felsorolja az almappák nevét, amelyeket perjel - elválasztva - (hátsó perjel) választ el. Merevlemezek vannak C:, D: nevei (ha kettő van), a CD nevét a következő latin betűvel - E: Az A és B betűk a floppy meghajtókhoz vannak rendelve (A: és B :).

Teljes fájlnév (Windows rendszeren) - A fájlnevet és a fájl elérési útját megelőző kiterjesztést perjel elválasztott könyvtárnév-sorozatként írja. Például a D: LettersMoscowMunicipalityApplication.dos név azt jelenti, hogy a D: meghajtón lévő mappából a Letters, Moszkva, Városháza mappák átadásával (lásd 4.3. b) láthatja és megnyithatja a Statement.doc fájlt. A fájlnak egyedi nevet kell tartalmaznia a mappában, legalább egy karakter különbözhet a mappa többi fájljának nevétől.

A hierarchiát széles körben használják az információk strukturálásában, adatbázisokban történő tárolásban, segítő rendszerek, helyek. Hierarchikusan rendezte nemcsak a könyvtárakat, a szoftvereket és a parancsmenüket a programablakokban.

Fájlrendszer - az operációs rendszer része, amely lehetővé teszi fájlok írását és olvasását lemezes adathordozókon. Meghatározza logikai felépítés az adatok lemezen lévő fájlokba történő mentésekor az elnevezés (azonosítás) és a kísérő fájladatok (fájlelérés-ellenőrzés). A Microsoft operációs rendszerek FAT és NTFS (New Technology File System) fájlrendszereket használnak.

A FAT fájlrendszert a fájlok rendezésére használt módszerről nevezték el - fájlkiosztási táblázat (Fájlmegosztási táblázat, FAT). A fájlkiosztási táblázat a lemez formázásakor jön létre, és egy szigorúan meghatározott helyen helyezkedik el rajta. Az EAT felépítése hasonló a könyv tartalomjegyzékéhez, az operációs rendszer arra használja, hogy fájlokat találjon és meghatározza azok helyét egy mágneses lemezen.

A továbbfejlesztett NTFS fájlrendszer magas szintű teljesítményt és adatbiztonságot nyújt, valamint a FAT fájlrendszer verzióihoz nem elérhető funkciókkal rendelkezik: a fájlokhoz és könyvtárakhoz való hozzáférés korlátozása (közvetlenül leírva a felhasználói jogok táblázatában az objektummal való együttműködéshez), titkosítás, tömörítés. Meghibásodás esetén a fájlrendszer integritását az ellenőrzési nyomvonalak segítségével helyreállítják.

Fájl tulajdonságai. Minden fájl tartalomból áll, és tulajdonságokkal (attribútumokkal, jellemzőkkel, jelekkel) írja le őket, amelyek megkülönböztetik a fájlt sok más fájltól.

Fájlattribútumok - rögzített fájl tulajdonságai: fájl neve és tartalom típusa; a létrehozás dátuma és ideje; fájl méret; fájl tulajdonos neve; fájlelérési jogok és módszer. A hozzáférési módszert az attribútumok írják le: csak olvasható, archivált, rejtett, rendszer. Ezt a négy tulajdonságot levélben jelölik.

A - archív fájl (archívum). Jelzés arra, hogy a fájlt hozzá kell adni a biztonsági mentési archívumhoz, azaz létrehozott vagy módosított, és a biztonsági mentési programnak el kell helyeznie az adathordozóra (szalagos meghajtóra vagy hálózati meghajtóra).

R - csak olvasni (csak olvasható). A fájlt nem lehet szerkeszteni. Egyes szövegszerkesztők figyelmeztetés nélkül eltávolítják az R attribútumot, és szerkesztik a fájlt.

H - rejtett fájl (rejtett) - nem szerepel a standard fájlrendszeri műveletekben. Az operációs rendszer ideiglenes és szolgáltatásfájljai nem jelennek meg a mappaablakban, hogy ne véletlenül töröljék őket. A rejtett dokumentumok észlelése elleni védelemként az attribútum haszontalan.

S - rendszerfájl (rendszer) - az operációs rendszerhez tartozik, nem ajánlott törölni vagy módosítani ezt az attribútumot, a modern operációs rendszerekben pedig nem könnyű.

Amikor R, H, S attribútummal megpróbálja módosítani vagy törölni a fájlokat, a rendszer figyelmezteti a felhasználót egy fontos fájltulajdonságra. Megjelenítheti, beállíthatja és törölheti a fájlattribútumokat egy fájlkezelő programban, például a Total Commander fájlkezelőben.

A fájl tulajdonságai a műtő mappájában windows rendszerek megjeleníti a megfelelő parancsot (lásd a fájl tulajdonságainak megjelenítésére vonatkozó példát a 4.4. ábrán).

A fájl mentéséhez és megnyitásához az operációs rendszernek be kell írnia adatait lemezre, és regisztrálnia kell a fájl nevét, tulajdonságait és helyét a mappában. Szokás azt mondani, hogy "a fájl a mappában van", valójában tárolja a fájlok listáját, azok tulajdonságait, és megjeleníti a fájlikonokat az ablakban. A mappa fájljaiból származó adatok fizikailag a lemez különböző helyein tárolhatók, a punkban csak neveket, tulajdonságokat és címeket rögzítenek.

Fájlokkal és mappákkal való munka a tartalom létrehozása, megtekintése és szerkesztése, átnevezése, másolása, áthelyezése, törlése és módosítása

Ábra: 4.4.

fájlattribútumok. A műveleteket az operációs rendszer parancsai hajtják végre az egér és a menü kiválasztásával.

Hozzon létre mappát és fájlt bármelyik mappában lehetséges, a lemez mappájától kezdve. A fájl egy adott programban jön létre. A fájl mentésekor annak adatait, ha lehetséges, a szomszédos fürtökbe írják (a lemez több szomszédos szektorból álló területei). Ezeket a fürtöket foglaltként jelölik a lemezfájl-allokációs táblázat. A mappa tartalmazza a fájl tulajdonságait (név, méret, dátum, idő, attribútum stb.) És a fájl első fürtjének címét. A fájl minden új szerkesztése után az adatok felülíródnak egy új helyen a lemezen, és a címbejegyzés megváltozik ugyanabban a mappában.

Mikor másolja a mappát a nevét a lemeztábla megfelelő helyére írják be, egy fájl másolásakor a korábbi rekordok a helyükön maradnak, és az adatok másolatai megjelennek a szabad lemezterületen vagy egy másik lemezen, és - mint egy fájl létrehozásakor - a megadott mappában is vannak rekordok.

Mappa áthelyezése megváltoztatja a lemezmappára vonatkozó megfelelő bejegyzéseket.

Fájl áthelyezése ugyanazon lemez mappájában ugyanazon a helyen hagyja az adatokat, és a fájlnév és tulajdonságok új regisztrációs rekordja jelenik meg a fájlbevételi mappában. A fájl áthelyezése egy másik lemezre az adatok újbóli írását eredményezi, és a régi lemezen található fájlcsoportok szabadként vannak megjelölve a fájlkiosztási táblázatban.

Fájl és könyvtár átnevezése (mappák) megváltoztatja a név bejegyzést.

Fájl törlése. A fájlkiosztási táblázatban ("tartalomjegyzék") a törölt fájl által elfoglalt fürtök szabadként vannak megjelölve. Magukat a fájlokat addig nem írják felül, amíg egy új fájlt nem írnak a megüresedett helyre.

A fájl tartalmának megtekintése. Megnyithat egy fájlt megtekintésre, főszabály szerint azzal a programmal, amelyben létrehozta. De a nézők megmutatják a fájl tartalmát, bár nem teszik lehetővé a szerkesztést, a változtatásokat. Bizonyos fájlokat más programok is megnyithatnak. Például, szöveges fájloka WordPad egyszerű szerkesztőkkel létrehozva a Jegyzettömb megnyitható word szerkesztő... Az internetes webdokumentumok olyan böngészőkben nyílnak meg, amelyek nem hozták létre őket.

A fájlokkal az operációs rendszer belső parancsai segítségével végzett műveletek mellett archiválási, töredezettség-mentesítési és átalakítási műveleteket is alkalmaznak a fájlokra speciális külső programok segítségével.

Fájl archiválása - a fájlban tárolt adatrekordok tömörítése archív fájlokká kisebb... Archiváló programok hajtják végre. Az operációs rendszerek az archív fájlokat ugyanúgy kezelik, mint a szokásos fájlokat.

A fájl töredezettsége - a lemezrekordok terjesztése nem összefüggő, nem szomszédos fürtökben, ha nincs elég szilárd lemez a lemezen szabad hely... A töredezettség növeli az adatok elérési idejét, mivel az olvasásnak és az írásnak át kell lépnie a fürtökön merevlemezmás fájlok foglalják el. A töredezettség kiküszöbölése érdekében a töredezettségmentesítést a fürtök összefüggő sorozataira hajtják végre, segédprogramok segítségével.

Fájlok konvertálása - az adatok átalakítása, módosítása programokkal annak érdekében, hogy más formában jelenítsék meg őket, az információ kismértékű változásával a későbbi feldolgozás feltételeinek megfelelően. A programok különféle formátumú információkat tartalmazó fájlokat nyithatnak meg: szöveges, táblázatos, grafikus vagy egyéb, és különféle típusú fájlokba menthetik őket.

  • Az informatikában a "kiterjesztés" kifejezést a képességek növelésének, kiegészítésének és nem csak a fájlnévnek, hanem eszközöknek, objektumoknak, keresési szolgáltatásoknak stb.