Tas pārbauda lietotāja mijiedarbību ar OS ārpus programmas - izmantojot komandas, kas ievadītas no termināla tastatūras interaktīvās sistēmās vai saņemtas ievades straumē pakešu sistēmās. Pirmajā gadījumā pēc iepriekšējās izpildīšanas parasti tiek ievadīta jauna komanda, un pašu jauno komandu vai tās parametrus var izvēlēties atkarībā no šīs izpildes rezultātiem. Otrajā gadījumā uzreiz tiek iestatīta visa komandu secība, un ir skaidri jānorāda iespējamās novirzes no to secīgas izpildes. Šīs lietotāju mijiedarbības ar sistēmu tehnoloģijas atšķirības, protams, rada atšķirības interaktīvās un pakešu komandu valodās, taču, paplašinoties komandu valodām, tām ir tendence saplūst: interaktīvās komandu valodas ietver komandu secības iespējas, bet pakešvalodas - elastīgākas sekvencēšanas vadīklas. izpilde.

Komandu valoda un komandu procesors

Komandas ir instrukcijas, kas norāda OS, kas jādara. Komandas var uztvert un izpildīt vai nu ar OS kodola moduļiem, vai ar atsevišķu procesu, pēdējā gadījumā šādu procesu sauc par komandu tulku vai čaulu). Derīgu OS komandu kopums un to ierakstīšanas noteikumi veido komandu valodu (CL - vadības valoda).

Lielākā daļa lietotāju pieprasījumu OS sastāv no diviem komponentiem: kāda darbība jāveic un kādā vidē (vidē) darbība jāveic. Var atšķirt iekšējās un ārējās komandu darbības. Iekšējās darbības veic pati čaula; ārējām darbībām ir nepieciešams izsaukt lietderības programmas. Zvanīšana un palīgprogrammu izpildīšana neatšķiras no lietojumprogrammu izsaukšanas un izpildes. Apvalks nārsto bērnu procesus un izpilda tajos norādītās programmas, izmantojot tos pašus sistēmas izsaukumus, kurus var izmantot lietojumprogramma.

Vide ir tas, kas atšķir vienu programmas izpildi no citas. Konkrētas izpildes vidi var veidot vienā no šiem veidiem vai to kombinācijām:

vietējās vides instalēšanas komandas;

programmas parametri;

ar komandām globālās vides iestatīšanai.

Vide var būt lokāla vai globāla. Pirmajā gadījumā vides parametri tiek iestatīti tikai šai konkrētajai šīs programmas procesa izpildei un tiek zaudēti izpildes beigās. Otrajā gadījumā vides iestatījumi tiek saglabāti un ir derīgi visu laiku, līdz tie tiek skaidri atcelti vai pārinstalēti.

Vides mainīgie var būt sistēmas vai lietotāja noteikti. Sistēmas nosaukumiem ir rezervēti simboliski nosaukumi, un tos interpretē komandu tulks vai citas sistēmas utilītas. Lietotāju mainīgos lielumus izveido, modificē un interpretē lietotāji un lietojumprogrammas. Lai vidi varētu izmantot, sistēmai ir jābūt līdzekļiem, lai tai piekļūtu. Komandu līmenī tai jābūt tāda veida komandai, kas terminālim izvada visu globālās vides mainīgo nosaukumus un vērtības, API līmenī tam jābūt sistēmas izsaukumam, kas atgriež globālās vides bloka adresi.

OS, kas atvieglo jaunu procesu radīšanu, tiek pieņemts, ka sarežģītas darbības tiek veiktas vairāku vienkāršu procesu kopīgas (secīgas vai paralēlas) darbības rezultātā. Tāpēc šādas OS komandu valodā ir iekļauti rīki procesu integrēšanai. Šie līdzekļi ietver:

komandu saraksti - vienkāršs vairāku komandu secīgs izpildījums vienā komandrindā;

sistēmas ievades-izvades novirzīšana - ievades novirzīšana ļauj izmantot datus, kas iepriekš ierakstīti failā, kā ievades programmu, un programma ievada un interpretē šos datus, kas ievadīti no tastatūras; izvades novirzīšana saglabā datus, kas jāparāda failā;

pipelining - komandu saraksta kombinācija ar I / O novirzīšanu; 1. programmas izejas dati netiek nosūtīti uz ekrānu, bet tiek saglabāti un pēc tam izmantoti kā ievade 2. programmai;

paralēla izpilde - īpaša funkcija komandrindā tiek izmantota, lai norādītu čaulai ievadīt un izpildīt nākamo komandu, negaidot iepriekšējās pabeigšanu.

Komandu faili un procedūru valoda

Lietotājdraudzības apsvērumi nosaka nepieciešamību pēc īsas piekļuves bieži izpildītām komandu secībām. Vienkāršs un efektīvs šīs problēmas risinājums ir ierakstīt šādu secību teksta failā un vēlāk uz to atsaukties ar faila nosaukumu. Šos failus sauc par pakešdatnēm. Dažreiz tos sauc arī par pakešdatnēm interaktīvās sistēmās un par procedūru failiem pakešu sistēmās. Komandu tulkotājam, ievadot komandu, lai piekļūtu šādam failam, jāatpazīst faila tips un pēc tam jālasa un jāinterpretē komandas no faila.

Vienkāršākajā gadījumā pakešfails satur nemainīgu komandu secību un ir vienkārši šīs secības saīsinājums. Nedaudz sarežģītāki rīki ļauj kontrolēt komandu izpildes secību komandu skriptā. Vienkāršākā šādas vadības versija ir iekļaušana komandā tās izpildes nosacījumu, sarežģītāka un elastīgāka versija ir nosacīta pāreja uz vienu vai otru komandu. Izpildes vai pārejas apstākļos ir jāanalizē vienas vai vairāku iepriekšējo komandu pabeigšanas kods.

Izstrādātām komandu valodām piemīt visas algoritmisko valodu īpašību kopas, un tās ļauj ierakstīt visas programmas pakešdatnēs, ieskaitot gan sistēmas komandu izsaukumus, gan to rezultātu apstrādi. Visprogresīvākās no šīm valodām ir čaula (Unix OS un tās kloni) un REXX (visas IBM OS).

Pilnekrāna saskarne

Komandrindas saskarni pašlaik izmanto tikai sistēmas programmētāji un administratori. Programmējamie video termināļi ļauj parādīt informāciju jebkurā ekrāna vietā un tāpēc izmantot visu ekrāna vietu, lai organizētu mijiedarbību starp OS un lietotāju.

Pilnekrāna saskarne ir balstīta uz konsekvences principu, kas nozīmē, ka lietotājs veido sistēmu, kas gaida vienas un tās pašas reakcijas uz tām pašām darbībām. Paneļa saskarnes vispārējie principi lielā mērā nav atkarīgi no izmantoto termināļu veida. Tomēr augstas izšķirtspējas grafisko video adapteru kombinācija ar vispārēju personālo skaitļošanas sistēmu apstrādes jaudas pieaugumu var ievērojami mainīt ekrāna kopējo izskatu. Šo izmaiņu galvenie virzieni: daudzlogu, trīsdimensiju, ikonu. Prioritāte grafisko saskarņu (ieskaitot objektorientēto) izstrādē pieder Apple, taču saskarnes grafika ir kļuvusi visuresoša, pirmkārt, Microsoft operētājsistēmā Windows.

Pat tīri teksta video terminālos bija iespējams vienlaikus parādīt vairākus logus, taču grafiskajam režīmam šī iespēja ir ievērojami paplašinājusies. Vairāku logu saskarnē peles loma tiek ievērojami palielināta kā līdzeklis loga izvēlei un kā mērķauditorijas atlase izvēlētajā logā. Grafisko displeju augstā izšķirtspēja var arī simulēt 3D paneļus. "Volumetriskā" panelī tiek izmantoti arī papildu grafiskie elementi - vadīklas.

Galvenās saskarnes izskata izmaiņas ir ikona - objektu (failu) prezentācija miniatūru grafisko attēlu veidā - ikonas (ikona). Papildus tīri ārējām izmaiņām ikona radīja iespēju manipulēt ar objektiem, manipulējot ar to attēliem. Failu pārvietošanas / kopēšanas tehnika, ko sauc par transportēšanu, ir kļuvusi plaši izplatīta. Interfeisa grafika tiek tālāk attīstīta objektorientētajā saskarnē.

Uz objektu orientēta saskarne

Atšķirībā no parastās saskarnes, kas lietotājam parāda praktiski vienīgo objekta veidu - failu, informācijas glabāšanas vienību OS, objektorientētā (OO) saskarne parāda dažāda veida objektus. Faili var būt dažāda veida objekti - atkarībā no tajos glabātās informācijas veida un apstrādes veida. Turklāt objekti var būt ierīces, tīkla resursi utt. OO programmēšanā objekts tiek saprasts kā abstrakts datu tips, kas ietver gan pašus datus, gan to apstrādes procedūras. Objektus OO saskarnē saprot līdzīgi. Starp objektam piemītošajām īpašībām ir norāde arī uz tā apstrādes veidu, ieskaitot lietojumprogrammu, kas apstrādā šāda veida datus. Dažu darbību veikšana objektā ietver automātisku tādu darbību palaišanu, kuras veic šīs darbības.

Mūsdienu OO OS lietotāju interfeiss ir balstīts uz darbvirsmas jēdzienu - OS apvalks, kas ekrānu attēlo kā līdzenu virsmu, uz kuras atrodas objekti un mapes. Pati darbvirsma ir arī objekts, kuram ir noteikts īpašību kopums un iespējamās darbības. Mape ir objekts, kas satur citus objektus un / vai mapes. Objektus un mapes attēlo piktogrammas, tām pele ir mērķa apzīmējums, un peles taustiņi tiek izmantoti, lai iestatītu gandrīz visas nepieciešamās darbības. Kopēšanas, pārvietošanas utt. Darbības tiek veikti, izmantojot transportēšanas paņēmienus. Konkrēta lietotāja darbība (noklikšķināšana uz peles pogas) izraisa darbību izvēlnes parādīšanos - darbību sarakstu, kas ir iespējamas šāda veida objektam. Dažādu veidu objektiem darbības izvēlnes būs atšķirīgas. Daudzas darbības, kuru nosaukumi ir kopīgi visiem objektiem, tomēr tiek veiktas dažādos veidos, un tās prasa izsaukt dažādas lietojumprogrammas. Viena no visiem objektiem kopīgajām darbībām ir objekta īpašību nolasīšana / iestatīšana. Kad šī darbība ir atlasīta, ekrānā tiek parādīts atlasītā tipa objektam norādīto īpašību saraksts un to vērtības šim objektam.

Pēc lietotāja saskarnes veida tiek izšķirta teksta (lineārā), grafiskā un runas operētājsistēma.

Lietotāja interfeiss sauc par lietotāju mijiedarbības ar lietojumprogrammu kopumu. Lietotāja saskarne ietver saziņu starp lietotāju un lietojumprogrammu un saziņas valodu.

Teksta OS

Lineārās operētājsistēmas ievieš komandrindas saskarni. Galvenā vadības ierīce tajās ir tastatūra. Komanda tiek ierakstīta uz tastatūras un tiek parādīta displeja ekrānā. Komandas beigas ir nospiežot taustiņu Enter. Lai strādātu ar operētājsistēmām, kurām ir teksta saskarne, ir jāapgūst šīs vides komandu valoda, t.i. komandu kopa, kuras struktūru nosaka šīs valodas sintakse.

Pirmajām reālajām operētājsistēmām bija uz tekstu balstīta saskarne. Pašlaik to izmanto arī lietotāju serveros un datoros.

Grafikas OS

Šādas operētājsistēmas ievieš saskarni, kuras pamatā ir aktīvo un pasīvo grafisko ekrāna vadīklu mijiedarbība. Vadības ierīces šajā gadījumā ir tastatūra un pele. Aktīvais vadības elements ir peles rādītājs - grafisks objekts, kura kustība ekrānā ir sinhronizēta ar peles kustību. Pasīvās vadīklas ir grafiskas lietojumprogrammu vadīklas (ekrāna pogas, ikonas, radiopogas, izvēles rūtiņas, nolaižamās izvēlnes, izvēlņu joslas utt.).

Tīri grafisku operētājsistēmu piemērs ir Windows saimes operētājsistēmas. Šādas OS sākuma ekrāns ir sistēmas objekts, ko sauc par darbvirsmu. Darbvirsma ir grafiska vide, kurā tiek parādīti objekti (faili un direktoriji) un vadīklas.

Grafiskās operētājsistēmās lielāko daļu darbību var veikt dažādos veidos, piemēram, izmantojot izvēlnes joslu, izmantojot rīkjoslu, izmantojot logu sistēmu utt. Tā kā darbības tiek veiktas ar objektu, vispirms tas ir jāizvēlas (jāizceļ).

Grafiskā lietotāja interfeisa pamatā ir organizēta logu un citu grafisko objektu sistēma, kuras izveidē izstrādātāji cenšas panākt visu darba elementu un metožu maksimālu standartizāciju.

Logs ir ierāmēts taisnstūra laukums monitora ekrānā, kurā tiek parādītas lietojumprogrammas, dokuments, ziņojums. Logs ir aktīvs, ja lietotājs šobrīd ar to strādā. Visas grafiskajā operētājsistēmā veiktās darbības notiek vai nu uz darbvirsmas, vai logā.

Runas OS

SILK saskarnes gadījumā (no angļu valodas runas - runas, attēla - attēla, valodas - valodas, zināšanu - zināšanas) - ekrānā ar runas komandu notiek pārvietošanās no viena meklēšanas attēla uz otru.

Tiek pieņemts, ka, izmantojot publisko saskarni, jums nav jāsaprot izvēlne. Ekrāna attēli nepārprotami norāda turpmāko kustības ceļu no dažiem meklēšanas attēliem uz citiem pa semantiskām semantiskām saitēm.

OS funkcijas, lietotāja saskarne.

operētājsistēma, OS (angļu valodas operētājsistēma) ir datorprogrammu pamatkomplekss, kas nodrošina datora aparatūras vadību, darbu ar failiem, datu ievadi un izvadi, kā arī lietojumprogrammu un utilītu izpildi.

operētājsistēma Ir programmu, noteikumu un īpašu datu kopums, kas kopīgi pārvalda datoru resursus un procesus, kas šos resursus izmanto savā darbā.

Operētājsistēma (OS)

1. tas ir programmu kopums, kas nodrošina visu datoru ierīču kopīgu darbību un nodrošina piekļuvi to resursiem

* .sys - sistēmas faili

* .bak - drošības fails

Neatkarīgi no versijas, DOS darbību nodrošina šie 3 komponenti:

1. Pamata ievades / izvades sistēma (BIOS) (vai RIOS). ROM rakstīto programmu piegādā datoru ražotāji, un tā veic normālas darbības nodrošināšanas funkciju: pārbauda pilnīgumu, pārbauda dažādas datora ierīces, inicializē DOS sāknēšanu un vairākas citas funkcijas. Šī programma nav fails, un faktiski tā nav aprīkota ar QOS;

2. DOS kodols satur slēptu failu veidā: sāknēšanas bloku, kas atrodas sistēmas diska pirmajā sektorā (to var lasīt BIOS) un nodrošina operētājsistēmas - IO - ielādi mašīnas atmiņā. SYS (vai IBM), tā sauktā I / O pamata sistēma ar perifērijas ierīču programmatūras apkalpošanu (BIOS paplašināšana un ielāpšana), kā arī MS DOS fails. SYS (IBM), kas satur programmas failu, atmiņas pārvaldīšanai, programmu palaišanai utt. Šo failu dažkārt sauc par pārtraukuma vadības moduli, jo lietotāja programmas izsaukums uz programmatūras rīkiem (DOS funkcijas) tiek veikts, izmantojot programmatūras pārtraukumus;

3. fails vai komandu procesors (tulks), kura funkcijas ietver saņemšanu, lietotāja ievadīto komandu pārbaudi no tastatūras un to izpildi. Ir 3 DOS komandu kategorijas - rezidenti vai iekšēji, pastāvīgi dzīvo OS, daļēji rezidenti, kurus (pēc vajadzības) var "pārrakstīt" lietojumprogrammas, un ārējos, pēc vajadzības izsaukt no ārējās atmiņas.

MS DOS komandas ir divu veidu:

Iekšējās komandas, tās izpilda komandu procesors (piemēram, dir, copy). Ārējās komandas ir programmas, kas tiek piegādātas OS kā atsevišķi faili. Tie atrodas diskā un veic apkopes darbības (piemēram, diska formatēšana, ekrāna tīrīšana, diska pārbaude).

Komandas sastāv no komandas nosaukuma un, iespējams, parametriem, kas atdalīti ar atstarpēm. Iekavās tiks atzīmēti izvēles komandu elementi.

Darbs ar failiem

Teksta failu izveide kopēt faila nosaukumu... Pēc šīs komandas ievadīšanas jums būs jāievada faila rindas pa vienai. Katras rindas beigās nospiediet taustiņu Enter. Un pēc pēdējā ievadīšanas - vienlaikus nospiediet Ctrl un Z un pēc tam Enter.

Failu dzēšana del (ceļš) faila nosaukums.Ceļš tiek rakstīts tikai tad, ja dzēšamais fails atrodas citā direktorijā.

Failu pārdēvēšana ren (ceļš) faila nosaukums1 faila nosaukums2.FileName1 ir tā faila nosaukums, kuru vēlaties pārdēvēt, filename2 ir jauns faila nosaukums, kas tam tiks piešķirts pēc komandas izpildes.

Failu kopēšana kopēt faila nosaukumu (ceļu) faila nosaukumu

Kopēt spēles. txt spēles kopēt failu spēles. txt uz pašreizējā diska apakšdirektoriju GAMES.

Darbs ar direktorijiem

Pašreizējā diska maiņas komanda A: - pāreja uz A disku.

Pārlūkot direktoriju dir (path) (faila nosaukums) (/ p) (/ w).

Ja ceļš un faila nosaukums nav ievadīti, ekrānā tiks parādīta informācija par direktorija saturu (failu nosaukumi, to lielums un pēdējās modifikācijas datums).

Parametrs / p norāda informācijas izvadi ekrāna režīmā ar kavēšanos, līdz lietotājs noklikšķina uz jebkura taustiņa. Tas ir ērti lieliem direktorijiem, / w - direktorijā parāda informāciju tikai par failu nosaukumiem, piecus nosaukumus katrā rindā.

Pašreizējā direktorija maiņa cd veidā.

Katalogu izveide md veidā.

Notiek direktorijas noņemšana rd veidā.

Piemēri:
rež - parādīt pašreizējā direktorija satura rādītāju;
dir * .exe - parādīt informāciju par visiem failiem ar paplašinājumu. exe no pašreizējā direktorija;
režisors: - parādīt diska saknes direktorija satura rādītāju:.
cD spēles- pāreja uz pašreizējā diska direktoriju GAMES;
cd ..- pāreja uz iepriekšējo direktoriju;
cd- dodieties uz pašreizējā diska saknes direktoriju.
rd spēles -gAMES apakšdirektorijas dzēšana pašreizējā direktorijā;
UZMANĪBU! IESPĒJAMS IZDZĒST TIKAI TUKŠU DIREKTORU!

Komandrinda

Šī ir līnija, kuru redzat ekrānā pēc MS DOS palaišanas. To sauc arī par DOS uzvedni, un tam ir, piemēram, šāda forma

C: \\\u003e,

šeit C: - diska nosaukums; \u003e - uzvednes simbols, pēc kura kursors mirgo, norādot vietu, kur jāievada komanda.

Citas komandas.
Datums - informācijas parādīšana par datumu ar iespēju pielāgot.
Laiks - informācijas par laiku parādīšana ar iestatīšanas iespēju.
Pārbaudiet iespējot diska rakstīšanas pārbaudes režīmu.
Pārbaudiet izslēdziet diska rakstīšanas pārbaudes režīmu.
Pārbaudiet - parādīt informāciju par to, vai diska rakstīšanas pārbaudes režīms ir iespējots.
Ceļš - nosaka visbiežāk uzsākto programmu meklēšanas secību.
Ver - parāda operētājsistēmas versiju.
Cls - notīra ekrānu.
Etiķete - parāda informāciju par diska etiķeti ar iespēju to mainīt.

Programmas uzbūve un vispārējie principi Turbo Pascal. Alfabēts. Pastāvīgi. Mainīgie.

Programmu vispārējā struktūra Paskālā

Pascal programmām ir šāda vispārīgā forma:

Programma Programmas nosaukums

Apraksta sadaļa

Operatoru sadaļa

Vārdi PROGRAMMA, SĀKUMS un END atšķir divas programmas daļas: deklarācijas sadaļu un paziņojumu sadaļu. Šī struktūra ir nepieciešama. Par jebkuru programmā izmantoto objektu ir jāatskaitās apraksta sadaļā.

Programmai, kas rakstīta saskaņā ar standarta Pascal valodas noteikumiem, pilnā versijā jābūt šādai struktūrai:

Programma ir programmas nosaukums;

Lietojumi Izmantoto moduļu saraksts

Label Galvenā programmas bloka etiķešu saraksts

Const Programmas konstantu noteikšana

Tips Veidu apraksts

Mainīgā mainīgā apraksts

Procedūra Procedūras teksts

Funkcija Funkcijas teksts

Programmas galvenais bloks

(operatoru sadaļa)

Sintakse un semantika

Katra valodas elementa aprakstu nosaka tā sintakse un semantika. Sintaktiska definīcijas nosaka noteikumus valodas elementu konstruēšanai. Semantika definē to valodas elementu nozīmi un noteikumus, kuriem ir dotas sintaktiskās definīcijas.

Valodas alfabēts

Alfabēts ir rakstzīmju kopa, kas atļauta valodā. Turbo Pascal alfabēts ietver šādu pamatzīmju kopu:

mazie un lielie latīņu burti: 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; atstarpes pasvītrojums: _ arābu cipari: 8 9 darbības rakstzīmes: + - * / \u003d<> < > <= >\u003d: \u003d @ norobežotāji :. , "() () (* *) ..:; specifikatori: ^ # $ palīgvārdi (rezervēti):

ABSOLŪTA EKSPORTA BIBLIOTĒKAS KOMPLEKTS

SALIKTĀJA ĀRĒJĀ MOD SHL

UN TĀLĀ VĀRDS SHR

ARRAY FILE NIL STRING

ASM TUVU TAD

MONTĀŽS, KURU NEPĀRTRAUC

SĀKT FUNKCIJAS OBJEKTA VEIDU

LIETAS GOTO VIENĪBA

CONST, JA VAI LĪDZ

KONSTRUKTORA ĪSTENOŠANAS LIETOŠANA

PROTIVATORS PRIVĀTĀ VAR

DIV INDEX PROCEDŪRA VIRTUĀLS

DARIET Mantoto programmu, kamēr

LEJUPIELĀDĒTAS SABIEDRĪBAS AR

Cits saskarnes ieraksts XOR

BEIGT PĀRTRAUKUMA ATKĀRTOŠANU

EKSPORTA ETIĶETES IEDZĪVOTĀJS

Elementāras konstrukcijas

Pascal pamatkonstrukcijās ietilpst vārdi, skaitļi un virknes.

Vārdi (identifikatori) izsaukt valodas elementus - konstantes, etiķetes, tipus, mainīgos, procedūras, funkcijas, moduļus, objektus.

Turbo Pascal identifikators var ietvert:

3. pasvītrojums.

Lielie un mazie burti nav. Cipars nevar būt pirmais identifikatorā, un pasvītrojums var būt jebkurā pozīcijā (piemēram, name1 un name2item ir derīgi identifikatori, bet 5name nav; _name, name_, name_item ir arī derīgi nosaukumi). Identifikators var būt jebkura garuma, taču nozīmīgas ir tikai pirmās 63 rakstzīmes. Oficiālie vārdi nav atļauti kā nosaukumi.

Atdalītāji tiek izmantoti, lai atdalītu identifikatorus, numurus un rezervētos vārdus viens no otra. Jūs varat izmantot kā tos:

1. atstarpe un cilne;

2. līnijas padeve;

3. komentārs.

Jebkuru vietu programmā, kur var ievietot vienu atdalītāju, tās var ievietot jebkurā skaitā un jebkurā kombinācijā, kas ļauj vizualizēt programmas struktūru.

40. Operētājsistēmu veidošanas pamatprincipi

Sistēmas arhitektūra - tās struktūra un uzbūves pamatprincipi.

OS uzbūves pamatprincipi:

1. Modularitātes princips

OS ir veidota no daudziem programmatūras moduļiem. Parasti ar moduli saprot funkcionāli pilnīgu sistēmas elementu, kas izgatavots saskaņā ar pieņemtajām intermodulārajām saskarnēm. Moduli var viegli nomainīt ar citu, ja ir pieejamas norādītās saskarnes.

Īpaši svarīgi ir priviliģētie, reentrant un reentrant moduļi.

Visas operētājsistēmas var atšķirt:

1) daži no vissvarīgākajiem vadības moduļiem, kuriem pastāvīgi jāatrodas RAM, kopā ar dažām sistēmas datu struktūrām, kas nepieciešamas operētājsistēmas darbībai, tie veido operētājsistēmas kodolu. Tās struktūra, kā likums, ietver moduļus pārtraukšanas sistēmas pārvaldīšanai, līdzekļus programmu pārsūtīšanai no konta stāvokļa uz gaidīšanas stāvokli, gatavus un otrādi, līdzekļus pamata resursu, piemēram, RAM un procesora, piešķiršanai;

2) daudzi citi sistēmas programmatūras moduļi, kurus sauc par tranzītu (diska rezidents). Tie tiek ielādēti RAM tikai nepieciešamības gadījumā, un, ja nav brīvas vietas, tos var aizstāt ar citiem tranzīta moduļiem.

2. Īpaša darbības režīma princips Operētājsistēmas kodolam un zema līmeņa draiveriem, kas kontrolē kanālu un ieejas-izejas ierīču darbību, jāstrādā īpašā procesora darbības režīmā (priviliģēti).

Tas ir nepieciešams šādu iemeslu dēļ:

1) var ievērojami uzlabot aprēķinu ticamību.

2) vairākas funkcijas ir jāveic centralizēti, operētājsistēmas kontrolē (pirmkārt, funkcijas, kas saistītas ar datu ievades-izvades procesu vadību).

3. Virtualizācijas princips

Tagad to izmanto gandrīz jebkurā operētājsistēmā.

Resursu virtualizācija ļauj:

Organizēt to resursu sadalījumu starp skaitļošanas procesiem, kurus nevajadzētu koplietot;

Lai abstrahētos no konkrētiem resursiem, vispāriniet to īpašības un strādājiet ar kādu abstrakciju.

Virtualitātes jēdziena izpausmes:

1) virtuālās mašīnas jēdziens. Jebkura operētājsistēma slēpj reālu aparatūru un citus resursus no lietotāja un viņa lietojumprogrammām, aizstājot tos ar zināmu abstrakciju. Rezultātā lietotāji redz un izmanto virtuālo mašīnu, kas sastāv no:

Atmiņas atmiņa, kas ir vienāda darba loģikas ziņā, ir pietiekama, lai izpildītu lietojumprogrammas.

Patvaļīgs skaits procesoru, kas spēj darboties paralēli un mijiedarboties, kamēr darbojas.

Patvaļīgs to ārējo ierīču skaits, kas var darboties ar virtuālās mašīnas atmiņu paralēli vai secīgi, asinhroni vai sinhroni attiecībā uz viena vai otra virtuālā procesora darbību, kas uzsāk šo ierīču darbību.

2) iespēja organizēt izpildi operētājsistēmā, kas izstrādāta citai operētājsistēmai, kurai ir pilnīgi atšķirīga lietojumprogrammu saskarne. Tie. vairāku darbības vides organizēšana;

3) programmu neatkarība no ārējām ierīcēm - programmu savienošana ar konkrētām ierīcēm tiek veikta nevis programmas izveidošanas procesā, bet gan tās izpildes plānošanas laikā. Šis princips ļauj ārējo ierīču vadības darbības veikt vienādi neatkarīgi no to īpašajām fiziskajām īpašībām.

4. Mobilitātes princips

Mobilitāte jeb pārnesamība nozīmē operētājsistēmas pārnešanas iespējas uz citu aparatūras platformu. Mobilā operētājsistēma parasti tiek izstrādāta, izmantojot īpašu augsta līmeņa valodu, lai izveidotu sistēmas programmatūru. Viena no šīm valodām ir C, kā arī C ++.

Grūtības:

1) dažādu procesoru arhitektūra var būt ļoti atšķirīga.

2) OS ir svarīga ne tikai centrālā procesora arhitektūra, bet arī visa datora arhitektūra.

Lai nodrošinātu pārnesamību, tika izveidots lietojumprogrammu saskarnes standarts ar nosaukumu POSIX (Portable Operating System Interface for Computer Environments). ? Cena, kas jāmaksā par universālumu, pirmkārt, ir produktivitātes zaudēšana, tāpēc vairāki izstrādātāji nolemj atteikties no mobilitātes principa, jo šī principa ievērošana ne vienmēr ir ekonomiski pamatota.

5. Saderības princips

Viens no saderības aspektiem ir operētājsistēmas spēja palaist programmas, kas rakstītas citām sistēmām vai iepriekšējām šīs operētājsistēmas versijām, kā arī citai aparatūras platformai.

Lietojumprogrammu avotu līmenī ir jānodala bināro savietojamības un savietojamības jautājumi.

Binārā saderība tiek sasniegta, ja varat paņemt izpildāmo programmu un palaist to citā operētājsistēmā.

Avotu saderībai ir nepieciešams atbilstošs tulks sistēmas programmatūrā, kā arī bibliotēkas un sistēmas zvanu saderība.

Ir daudz grūtāk panākt bināru saderību starp procesoriem, pamatojoties uz dažādām arhitektūrām. Lai viens dators varētu izpildīt cita programmas, tam jāstrādā ar mašīnu instrukcijām, kuras tas sākotnēji nesaprot. Izeja ir izmantot tā sauktās lietojumprogrammu vides jeb emulatorus.

Tā kā programmas galveno daļu parasti veido bibliotēkas funkciju izsaukumi, lietojumprogrammas vide simulē visas bibliotēkas funkcijas, izmantojot iepriekš uzrakstītu līdzīga mērķa funkciju bibliotēku, un pārējās komandas atdarina katra atsevišķi.

6. Ražošanas jaudas princips

Operētājsistēmas centrālās sistēmas vadības daļas sākotnējam attēlojumam jāsniedz iespēja pielāgot, pamatojoties uz konkrēta skaitļošanas kompleksa specifisko konfigurāciju un risināmo uzdevumu klāstu.

Operētājsistēmas ģenerēšana nozīmē tās montāžu (sasaisti) no atsevišķiem programmatūras moduļiem. Ģenerēšanas rezultātā tiek iegūti apkopotie operētājsistēmas binārie faili un uzbūvētās sistēmas tabulas, kas atspoguļo datora specifisko konfigurāciju.

Ģenerēšanas process tiek veikts, izmantojot īpašu ģeneratora programmu un atbilstošo šīs programmas ievades valodu. Paaudzes rezultāts ir pilna operētājsistēmas versija.

7. Atklātības princips

Atvērta operētājsistēma ir pieejama analīzei gan lietotājiem, gan sistēmu speciālistiem, kuri uztur skaitļošanas sistēmu. Vajadzības gadījumā ir jāspēj viegli veikt papildinājumus un izmaiņas, nepārkāpjot sistēmas integritāti.

Šo principu dažreiz interpretē kā sistēmas paplašināmību.

Pirmkārt, UNIX sistēmas būtu jāatsaucas uz atvērtām operētājsistēmām.

8. Skaitļošanas drošības nodrošināšanas princips

Drošības noteikumi definē īpašības:

Aizsargājot viena lietotāja resursus no citiem,

Resursu kvotu noteikšana, lai viens lietotājs nevarētu izmantot visus sistēmas resursus. ? Lai nodrošinātu informācijas aizsardzību pret nesankcionētu piekļuvi, visbiežāk tiek izmantots konta mehānisms. Tas ietver lietotāja autentifikāciju un autorizāciju.

Daudzas modernās operētājsistēmas garantē C2 datu drošības līmeni ASV standartu sistēmā.

Drošības standartu pamatus lika Kritēriji uzticamu datorsistēmu novērtēšanai (Orange Book).

Apelsīnu grāmatā parādītā drošības līmeņa hierarhija zemāko drošības līmeni apzīmē kā D un augstāko kā A:

D klasē ietilpst sistēmas, kuru novērtēšana atklāja to neatbilstību visu pārējo klašu prasībām.

C-sistēmu galvenās īpašības: apakšsistēmas klātbūtne drošības notikumu reģistrēšanai un selektīva piekļuves kontrole.

B līmeņa sistēmas ir balstītas uz atzīmētiem datiem un lietotāju kategorizēšanu, tas ir, tās ievieš obligātu piekļuves kontroli.

A līmenim papildus visām B līmeņa prasībām ir nepieciešams apliecinājums par sistēmas atbilstību drošības prasībām.

42. Microkernel un macrokernel operētājsistēmas

Mikrokodeļu operētājsistēmās var atšķirt centrālo kompakto moduli, kas pieder sistēmas uzraudzības daļai. Šis modulis ir ļoti maza izmēra un veic salīdzinoši nelielu skaitu vadības funkciju, taču tas ļauj pārsūtīt vadību uz citiem vadības moduļiem, kas veiks pieprasīto funkciju.

Mikrokodels ir operētājsistēmas minimālā daļa, un tas kalpo par pamatu modulāriem un pārnēsājamiem paplašinājumiem.

Pats mikrokodels ir sistēmas programmatūras modulis, kas darbojas datora visaugstākajā prioritātē un sazinās ar pārējo operētājsistēmu, kas tiek uzskatīta par servera lietojumprogrammu (pakalpojumu) kopumu.

Mikrokernu tehnoloģijas pamatideja ir izveidot nepieciešamo augstākā līmeņa hierarhijas vidi, no kuras viegli piekļūt visai aparatūras līmeņa funkcionalitātei. Šajā gadījumā mikrokode ir sākumpunkts visu pārējo sistēmas moduļu izveidei.

Mikrokodelis satur un izpilda minimālo koda daudzumu, kas nepieciešams sistēmas pamata izsaukumu ieviešanai.

Lielākajai daļai mikrokodeļu operētājsistēmu arhitektūra ir balstīta uz Mach mikrokodelu tehnoloģiju.

Mikrokodelis nodrošina tikai piecu veidu pakalpojumus:

Virtuālās atmiņas pārvaldība;

Atbalsts darbiem un diegiem;

Mijiedarbība starp procesiem;

I / O atbalsts un pārtraukumu pārvaldība;

Saimnieka un procesora pakalpojumi.

Visizcilākais mikrokodeļu operētājsistēmu pārstāvis ir QNX reālā laika OS. ? Macrokernel vai monolītās operētājsistēmās kodols, kas sastāv no daudziem vadības moduļiem un datu struktūrām, nav sadalīts centrālajā daļā un perifērijas moduļos. Kodols izrādās monolīts, nedalāms. Šajā ziņā makrokernelu operētājsistēmas ir tieši pretējas mikrokodeļu operētājsistēmām.

Monolītās operētājsistēmas problēmas:

Konflikta draudi starp dažādām kodola daļām;

Grūtības savienot jaunus draiverus ar kodolu.

Klienta-servera pieeja ir izrādījusies ļoti auglīga.

Microkernel operētājsistēmas pilnībā izmanto klienta-servera modeli.

Mikrokodeļu operētājsistēmas tagad tiek izstrādātas biežāk nekā monolītās. Tomēr klienta-servera tehnoloģijas izmantošana vēl nav garantija, ka operētājsistēma kļūs par mikrokodolu.

43. Prasības reāllaika operētājsistēmām

Prasības reāllaika sistēmai (RTS):

Atbildes laika ierobežošana;

Apstrādes vienlaicīgums.

Atšķiriet „reālā laika” un „cietās” sistēmas.

Sistēma tiek uzskatīta par stingru, ja "laika ierobežojumu pārkāpšana ir nepieņemama" un maiga, ja "laika ierobežojumu pārkāpšana nav vēlama.

43. RTOS pamatprasības:

1. Daudzprogrammēšana un daudzuzdevumu veikšana

OS jābūt daudzprogrammētai un daudzuzdevumu veikšanai, dispečerēšanai aktīvi jāizmanto pārtraukumi un jābūt paredzamiem. Tie. OS jābūt daudzsavienojumam pēc absolūtās prioritātes principa (pārtraucams).

2. Uzdevumu prioritātes

Jābūt pavediena (uzdevuma) prioritātes jēdzienam. Ir grūti noteikt, kuram uzdevumam resurss ir vajadzīgs visvairāk. Uz šī principa balstītas operētājsistēmas praktiski nav. to ir grūti īstenot. Tāpēc OS izstrādātāji ievieš uzdevuma prioritārā līmeņa jēdzienu, un laika ierobežojumi tiek samazināti līdz prioritātēm.

3. Prioritārā mantošana

Vītņu prioritāšu un resursu koplietošanas starp tām kombinācija rada prioritātes inversijas problēmu.

Laiks, kas nepieciešams, lai pabeigtu visaugstākās prioritātes pavedienu, ir atkarīgs no zemākajiem prioritāšu līmeņiem - tā ir prioritāšu inversija.

Lai novērstu šādas inversijas, RTOS ir jāļauj prioritāra mantošana, tas ir, pavediena prioritārā līmeņa paaugstināšana līdz pavediena līmenim, kas to izsauc.

4. Procesu un uzdevumu sinhronizācija

OS ir jānodrošina jaudīgi, uzticami un ērti uzdevumu sinhronizācijas mehānismi. Nepieciešami mehānismi, lai garantētu iespēju ātri apmainīties ar ziņojumiem un sinhronizēt signālus starp paralēli darbojošiem uzdevumiem un procesiem.

5. Paredzamība

Operētājsistēmas uzvedībai jābūt zināmai un saprātīgi paredzamai. RTOS izveidotājam jānorāda šādas īpašības:

Laiks no pārtraukuma brīža līdz uzdevuma uzsākšanas brīdim;

Maksimālais izpildes laiks katram sistēmas izsaukumam;

Maksimālais laiks, kad draiveri un operētājsistēmas moduļi pārtrauc pārtraukumus. 44. Operētājsistēmas saskarnes

Operētājsistēmas saskarnes ir definētas kā īpašas sistēmas un lietojumprogrammu saskarnes (API), kas paredzētas šādu uzdevumu veikšanai.

Procesu vadība:

Uzdevuma palaišana, apturēšana un atcelšana;

Uzdevuma prioritātes iestatīšana vai mainīšana;

Uzdevumu mijiedarbība savā starpā;

Attālās procedūras izsaukums (RPC).

Atmiņas pārvaldība:

Pieprasījums piešķirt atmiņas bloku;

Atbrīvojot atmiņu;

Atmiņas bloka parametru maiņa;

Failu kartēšana atmiņā (nav pieejama visās sistēmās).

I / O vadība:

Pieprasījums pārvaldīt virtuālās ierīces;

Failu darbības.

Lietotāja saskarne ar operētājsistēmu tiek realizēta, izmantojot īpašus programmu moduļus - komandu tulkus, kuri pieņem viņa komandas atbilstošā valodā (iespējams, izmantojot grafisko saskarni) un tulko tās parastajos zvanos atbilstoši galvenajai sistēmas saskarnei.

Saņemot komandu no lietotāja, šāds modulis pēc leksikas un parsēšanas vai nu pats veic darbību, vai (biežāk) atsaucas uz citiem OS moduļiem, izmantojot API mehānismu.

Pēdējos gados ļoti populāras ir grafiskās saskarnes (GUI), kurās ir iesaistīti attiecīgi manipulatori, piemēram, pele vai kursorbumba. Norādot uz objektu ar kursoru un noklikšķinot vai veicot dubultklikšķi uz atbilstošās peles pogas, tiek veikta kāda darbība. Šāda saskarnes apakšsistēma pārveido lietotāja “komandas” izsaukumos uz operētājsistēmu.

GUI vadība ir īpašs I / O vadības uzdevuma gadījums un nepieder pie operētājsistēmas kodola funkcijām.

API ir sadalīta šādās jomās:

API kā augsta līmeņa saskarne, kas pieder RTL bibliotēkām;

Lietojumprogrammu un sistēmas programmu API, kas iekļautas operētājsistēmas piegādē;

Citas API.

Lietojumprogrammu saskarne ir paredzēta lietošanai datorsistēmas resursu lietojumprogrammām un dažādām operētājsistēmas ieviestām sistēmas funkcijām. API apraksta funkciju un procedūru kolekciju, kas pieder kodolam vai operētājsistēmas papildinājumiem.

API ir funkciju kopums, ko programmēšanas sistēma nodrošina lietojumprogrammas izstrādātājam un kas koncentrējas uz iegūtās lietojumprogrammas mijiedarbības organizēšanu ar mērķa skaitļošanas sistēmu.

API funkcijas ļauj izstrādātājam izveidot iegūto lietojumprogrammu tā, lai tipisko darbību veikšanai izmantotu mērķa skaitļošanas sistēmas līdzekļus. Tajā pašā laikā programmas izstrādātājs tiek atbrīvots no nepieciešamības izveidot pirmkodu, lai veiktu šīs darbības.

API ieviešanas iespējas:

Ieviešana operētājsistēmas moduļu līmenī;

Īstenošana programmēšanas sistēmas līmenī;

Procedūru un funkciju īstenošana ārējas bibliotēkas līmenī.

POSIX saskarne? POSIX ir standarts, kas apraksta sistēmas saskarnes atvērtā pirmkoda operētājsistēmām, ieskaitot čaulas, utilītprogrammas un rīkkopas.

Turklāt POSIX standartizēja drošības uzdevumus, reāllaika uzdevumus, administrēšanas procesus, tīklu veidošanu un darījumu apstrādi. Standarta pamatā ir UNIX sistēmas, taču to var ieviest arī citās operētājsistēmās.

Šis standarts detalizēti apraksta virtuālās atmiņas sistēmu, daudzuzdevumu un operētājsistēmas portēšanas tehnoloģiju.

POSIX ir POSIX.1 - POSIX.12 standartu kopums.

Operētājsistēmas saskarne

Personālā datora operētājsistēmai jābūt draudzīgs interfeiss (ērts kā saziņas līdzeklis), lai būtu izturīgs pret lietotāja kļūdām un ērts darbam pie datora.

Komandrindas saskarne lietots līdz 1990. gadiem. personālo datoru operētājsistēmā MS-DOS (eng. Microsoft Disk Operation System - diska operētājsistēma). Mijiedarbība ar sistēmu tika veikta, nosūtot komandas no tastatūras burtciparu secības veidā uz ekrāna līniju. Operētājsistēma šīs komandas pārveidoja datora izpildītās operācijās. Nācās atcerēties un precīzi ievadīt komandas un failu nosaukumus. Personālo datoru, lai arī tas atradās uz galda, citi programmētāji vēl nevarēja izmantot.

70. gadu beigās. Xerox pētījumi parādīja, ka vizuāla un saprotama attēlu valoda ir ērts informācijas ievadīšanas un prezentēšanas veids. Objekti (faili, ierīces, komandas, programmas) būtu jāatspoguļo viegli uzminamu grafisku attēlu veidā, ar kuriem manipulācijām jābūt līdzīgām tām, kuras veic cilvēki ar līdzīgiem materiāliem objektiem, paļaujoties uz grafiskas informācijas dabisku asimilāciju, ko veic persona. Pirmo reizi Apple izmantoja grafisko interfeisu Macintosh operētājsistēmā. Tad Microsoft to izmantoja Windows operētājsistēmās.

Grafiskā lietotāja saskarne (GUI) ir grafiska vide, kas organizē lietotāja mijiedarbību ar skaitļošanas sistēmu, izmantojot ekrānā redzamas vizuālās vadīklas: logus, sarakstus, pogas, hipersaites, ikonas utt.

Komandas šādā vidē tiek dotas nevis ievadot vārdus no tastatūras, bet gan izmantojot grafiskā interfeisa elementus:

• taisnstūra kustīgās zonas uz ekrāna (logi) ir kļuvušas par sava veida "ierīci" informācijas ievadīšanai vai izvadei atvērtā programmā un ziņojumos;
• izvēlnes un pogu paneļi nodrošina komandu piegādes izvēli;
• ikonas (sīktēli) attēlo failus, mapes, ierīces;
• rādītājs uz ekrāna (kursors) - simbols (bulta, vertikāla nūja utt.) pārvietojas pa ekrānu, lai atlasītu objektus un dotu komandas;

Pašlaik visas personālo datoru operētājsistēmas nodrošina lietotāja mijiedarbību, izmantojot grafisko interfeisu. Grafiskais interfeiss tiek izmantots arī lielākajā daļā lietojumprogrammu, kas palīdz pat iesācēju lietotājam apgūt darbu operētājsistēmas vidē ar failiem, palaišanas programmām utt.

Turpmāk ir vērsta uz Windows operētājsistēmu.

Faili un failu sistēma

Fails - nosaukts datu ierakstu kopums, kas glabājas datora ārējā atmiņā (piemēram, diskā) un tiek uzskatīts par kopumu. Operētājsistēma un apstrādes lietojumprogrammas uzskata failu par vienu informācijas objektu, kas apstrādes vai izpildes nolūkā tiek ielūgts datora RAM. Failus var sadalīt izpildāms (programmas) un nav izpildāms (datu un dokumentu datnes). Izpildāmos failus operētājsistēma var ielādēt izpildei, un neizpildāmie faili var mainīt to saturu tikai programmas ietekmē.

Programmas fails (vai tā daļu), kad tiek atvērts, tas tiek ievietots RAM un sākas tajā aprakstīto komandu izpilde, ieskaitot citu programmu izsaukšanu, dokumentu failu atvēršanu vai izveidošanu. Instalēšanas laikā instalēto programmu failu nosaukumus nevajadzētu mainīt, jo citas programmas var ar tiem mijiedarboties.

Datu fails izveido vai atver programmu, kas ar to veic jebkādas darbības: lasīšana, rediģēšana, parādīšana uz ekrāna, drukāšana uz printera, dublēšana; pārvēršanās par datiem citai programmai.

Faila nosaukums - tas ir faila nosaukums, kas kopā ar paplašinājumu un piekļuves ceļu failam to unikāli identificē. Veidojot failu lietojumprogrammās, lietotājs piešķir tam nosaukumu.

Mūsdienu operētājsistēmas ļauj garie failu nosaukumi - līdz 256 rakstzīmēm. Bet faila nosaukumā rakstzīmes nav atļautas< >: | “? * /, kas tiek izmantoti komandu rakstīšanā. Dators, strādājot ar failiem un mapēm, neatšķir lielos un mazos burtus.

Dažas ārvalstu programmas krievu valodas burtus pārlasa nepareizi, tāpēc nav ieteicams tos izmantot dokumentu vietnēs, kas nosūtītas uz interneta vietnēm, un pa e-pastu.

Faila nosaukumam parasti ir paplašinājums vai tips. Faila nosaukuma paplašinājums - rakstzīmju secība, lai identificētu faila tipu. Paplašinājumu no faila nosaukuma atdala punkts un parasti sastāv no trim līdz četrām rakstzīmēm (angļu burti). Tātad faila nosaukumā academia.txt paplašinājums ir txt, pēc paplašinājuma punkts netiek ievietots. Nosaukumu un paplašinājumu var rakstīt ar lielajiem un mazajiem burtiem. Parasti izmantotie failu nosaukumu paplašinājumi ir:

doc (eng, dokuments) - dokumenti ar teksta formatējumu, īpaši tie, kurus izveidojis Word;

txt - vienkārša teksta faili, kuros fonts un rindkopas ir vienādi, nav formatēti, nav attēlu; jo īpaši tie ir faili, kurus izveidojusi standarta Notepad programma;

exe - programmas fails (eng, izpildāms - izpildāms). Operētājsistēma, mēģinot izdzēst failu ar paplašinājumu exe, brīdina, ka fails ir programma, un bez tā viss nedarbosies; mp3, wav - skaņas faili; avi - audio un video faili; htm, html - interneta tīmekļa lapu faili; gif, jpg, bmp, tiff - grafiski faili ar attēliem; dll - "dinamiska bibliotēka", fails ar programmas daļu, kas ielādēts atmiņā, kad ir vajadzība pēc šīs daļas;

tmp - pagaidu (eng, pagaidu) fails, ko operētājsistēma vai programma izveidojusi dokumentu apstrādes vai programmas darbības periodam, darba beigās tiek izdzēsts, bet dažreiz paliek nepareizas pārtraukšanas vai programmas kļūmes dēļ.

Pēc nosaukuma paplašināšanas tiek iestatīta operētājsistēma asociācija failu ar lietojumprogrammu, kas darbojas datorā, ar šāda veida failu, palaiž nepieciešamo programmu un ielādē piedāvāto failu.

Operētājsistēma failu paplašinājumu asociācijas saglabā sarakstā, kas tiek atjaunināts pēc jaunas programmas instalēšanas, kas darbojas ar noteikta veida failiem. Piemēram, bet doc paplašinājums var apzīmēt asociāciju - lai atvērtu failu, izmantojot Word, vai, ja Word nav instalēts, izmantojot WordPad.

Principā faila nosaukumā varat ierakstīt jebkuru paplašinājumu, pārdēvēt to bez paplašinājuma vispār: dati netiks sabojāti, tomēr nepareizs paplašinājums neļaus operētājsistēmai un programmai, kas strādāja ar failu, to atpazīt un atvērt.

Ir faili, kuriem ir tāds pats nosaukums, taču tie atšķiras ar paplašinājumu: piemēram, winrar.exe ir failu arhivēšanas (saspiešanas) programma, winrar.hlp ir programmas palīdzības fails, winrar.cnt ir palīdzības satura fails.

Faila nosaukuma modelis norāda nosacījumu faila nosaukumam un paplašinājumam, un tiek izmantots komandās, lai aprakstītu failu grupu ar līdzīgiem nosaukumiem, kas atbilst norādītajam nosacījumam.

Ja precīzs faila nosaukums nav zināms vai ja ir nepieciešams saskaņot failu grupu ar līdzīgiem, bet ne pilnīgi identiskiem nosaukumiem, tiek izmantots aizstājējzīmes nosaukums. Zvaigznīte - "*" - nosaukuma rakstos aizstāj jebkuru rakstzīmju skaitu, kas palicis līdz nosaukuma beigām vai to neesamībai. Jautājuma zīme - "?" - apzīmē vienu varoni.

Failu nosaukumu modeļu piemēri:

• *. * - apzīmē visus failus;
• * .txt - veidne failiem ar vienādu txt nosaukuma paplašinājumu;
• Protokols * .doc - veidne, kurai atbilst faili ar vienādu nosaukuma "protokols" un paplašinājuma doc sākumu. Piemēram: minutes.doc, minutes2.bos, pratināšanas protokoli.doc, sanāksmes protokoli.doc un domstarpību protokoli.doc;
• deed ??. doc - veidne failiem, kuru nosaukumam ir tāds pats sākuma "akts", tad jebkuras divas rakstzīmes un paplašinājuma doc. Piemēram: business3l.doc, business_8.dos, bet faili business.doc, business 306.doc un business_235.dos neder.

Katalogs (mape) - nosaukts failu grupas (ar nosaukumiem un īpašībām) un apakšmapju saraksts, kas lietotājam pieejams, izmantojot operētājsistēmas komandas. MS DOS operētājsistēmā tika izmantots termins "direktorijs", Windows operētājsistēmā biežāk tika izmantots termins "mape". Turpmāk tiek izmantoti abi termini.

Windows operētājsistēmās mapes nosaukums ievēro tos pašus noteikumus kā failiem (līdz 256 burtiem vai cipariem). Pankai nav vārda paplašinājuma, tomēr dažreiz skaidrības labad viņas vārdā tiek izmantots punkts.

Katalogs aizņem stingri noteiktu vietu failu sistēmas hierarhiskajā organizācijā, un papildus failu sarakstam tajā papildus var būt norāde par zemāka līmeņa direktoriju (apakšdirektorijiem).

Failu koks (direktoriju koks) - direktoriju, apakšdirektoriju un failu struktūra diskā, norādot failu atrašanās vietu direktorijos un apakšdirektorijos, apakšdirektorijus direktorijos. Loģisko pakļautību grafiski attēlo koks ar vienu virsotni, ko sauc saknes direktorijs, vai diska mape un atzarošana (4.3. att., un). Katrā atzarojuma punktā ir tikai viena filiāle no mapes "vecāks" (direktorija), un vairāki var pāriet uz pakārtotajām mapēm ("bērns", pakārtotie direktoriji). No mapes varat pakāpties vienā līmenī - uz vecāku mapi. Kopējai failu un mapju grupai ir tikai viens augšējā (vecākā) direktorijs, kurā tie ir ierakstīti. Kad dodaties uz pakārtotajām mapēm, filiāles tikai atšķiras un nekad nekrustojas.

GUI OS, piemēram, Windows, direktoriju kokā parāda mapi ar kancelejas preču mapes ikonu (4.3.6. Att.) ), bet tiek atvērts kā logs ar pievienoto failu un citu mapju ikonām un nosaukumiem.

Ceļš uz failu - norādot disku un mapju (direktoriju) secību pirms piekļuves failam. Ceļš sākas ar atvērtā diska nosaukumu (augšējais līmenis) saknes tētis

Attēls: 4.3.

un - direktoriju koks (bez failiem); b - Windows Explorer (mapes ar ligzdotām apakšmapēm tiek atvērtas ar ikonu)

ku disku un apzīmē ar vienu angļu burtu ar kolu (piemēram, disku D:, un saknes mapi D :), un lejup pa direktoriju koku, norādot apakšmapju nosaukumus, kas atdalīti ar slīpsvītru - (slīpsvītra). Cietie diski ir nosaukti C:, D: (ja tādi ir divi), kompaktdiska nosaukums tiek dots ar šādu latīņu burtu -. Burti A un B tiek piešķirti disketēm (A: un B :).

Pilns faila nosaukums (operētājsistēmā Windows) - faila nosaukumu un paplašinājumu, pirms kura atrodas faila ceļš, raksta kā direktoriju nosaukumu secību, kas atdalīta ar slīpsvītru. Piemēram, nosaukums D: LettersMoscowMunicipalityApplication.dos nozīmē, ka no mapes D: diskā, nododot mapes Letters, Moscow, City Hall (sk. 4.3. b) jūs varat redzēt un atvērt failu Statement.doc. Faila mapē jābūt unikālam nosaukumam, vismaz vienai rakstzīmei, kas atšķiras no citu mapē esošo failu nosaukumiem.

Hierarhiju plaši izmanto informācijas strukturēšanā, glabāšanā datubāzēs, palīdzības sistēmās un vietnēs. Hierarhiski programmu logos organizēja ne tikai direktorijus, programmatūru un komandu izvēlnes.

Failu sistēma - operētājsistēmas daļa, kas ļauj rakstīt un lasīt failus diska nesējos. Tas nosaka loģisko struktūru datu glabāšanai failos diskā, nosaukumu (identifikācijas) un pavadošo failu datu (faila piekļuves kontrole) nosaukumam. Microsoft operētājsistēmas izmanto FAT un NTFS (New Technology File System) failu sistēmas.

FAT failu sistēma ir nosaukta pēc faila organizēšanai izmantotās metodes - failu piešķiršanas tabula (Failu piešķiršanas tabula, FAT). Failu piešķiršanas tabula tiek izveidota, kad disks ir formatēts, un atrodas uz tā stingri noteiktā vietā. EAT struktūra ir līdzīga grāmatas satura rādītājam; operētājsistēma to izmanto, lai meklētu failus un noteiktu to atrašanās vietu magnētiskajā diskā.

Uzlabotā NTFS failu sistēma nodrošina augstu veiktspējas un datu drošības līmeni, kā arī funkcijas, kas nav pieejamas FAT failu sistēmas versijām: piekļuves ierobežojums failiem un direktorijiem (aprakstīts tieši lietotāja tiesību tabulā darbam ar šo objektu), šifrēšana, saspiešana. Neveiksmes gadījumā failu sistēmas integritāte tiek atjaunota, izmantojot auditēšanas takas.

Faila rekvizīti. Katrs fails sastāv no satura, un to raksturo īpašības (atribūti, pazīmes, zīmes), kas atšķir failu no daudziem citiem failiem.

Faila atribūti - ierakstīto failu īpašības: faila nosaukums un satura tips; izveides datums un laiks; faila lielums; faila īpašnieka vārds; faila piekļuves tiesības un metode. Piekļuves metodi apraksta atribūti: tikai lasāms, arhivēts, slēpts, sistēma. Šie četri atribūti tiek apzīmēti ar burtu.

UN - arhīva fails (arhīvs). Norāde, ka fails jāpievieno dublējuma arhīvam, t.i. izveidota vai modificēta, un dublēšanas programmai tas jāievieto datu nesējā (lentes vai tīkla diskā).

R - tikai lasīšana (tikai lasīt). Failu nevar rediģēt. Daži teksta redaktori noņem R atribūtu un rediģē failu bez brīdinājuma.

H - slēptais fails (slēpts) - nav iekļauts standarta failu sistēmas darbībās. Operētājsistēmas pagaidu un servisa faili netiek parādīti mapes logā, lai tos nejauši neizdzēstu. Kā aizsardzība pret slēpto dokumentu atklāšanu atribūts ir bezjēdzīgs.

S - sistēmas fails (sistēma) - pieder operētājsistēmai, nav ieteicams dzēst vai mainīt šo atribūtu, un mūsdienu operētājsistēmās tas nav viegli.

Mēģinot modificēt vai izdzēst failus ar atribūtiem R, H, S, sistēma brīdina lietotāju par svarīgu faila rekvizītu. Failu atribūtus varat parādīt, iestatīt un notīrīt failu pārvaldības programmā, piemēram, Total Commander failu pārvaldniekā.

Atbilstošā komanda parāda faila rekvizītus Windows operētājsistēmas mapē (skatiet faila rekvizītu parādīšanas piemēru 4.4. Attēlā).

Lai saglabātu un atvērtu failu, operētājsistēmai dati jāieraksta diskā un mapē jāreģistrē faila nosaukums, rekvizīti un atrašanās vieta. Ir pieņemts teikt, ka "fails atrodas mapē", patiesībā tas saglabā failu sarakstu, to īpašības un logā parāda failu ikonas. Datus no šīs mapes failiem var fiziski saglabāt dažādās diska vietās; punkā tiek ierakstīti tikai vārdi, rekvizīti un adreses.

Darbs ar failiem un mapēm ir izveidot, skatīt un rediģēt saturu, pārdēvēt, kopēt, pārvietot, dzēst un mainīt

Attēls: 4.4.

faila atribūti. Darbības veic operētājsistēmas komandas, izmantojot peles un izvēlnes izvēles.

Izveidojiet mapi un failu iespējams jebkurā mapē, sākot no diska mapes. Fails tiek izveidots noteiktā programmā. Saglabājot failu, tā dati, ja iespējams, tiek ierakstīti kaimiņu kopās (diska apgabalos, kas sastāv no vairākiem blakus esošiem sektoriem). Šīs kopas diska failu piešķiršanas tabulā ir atzīmētas kā aizņemtas. Mapē ir faila rekvizīti (nosaukums, lielums, datums, laiks, atribūts utt.) Un faila pirmās kopas adrese. Pēc katras jaunas faila rediģēšanas tā dati tiek pārrakstīti jaunā diska vietā, un tajā pašā mapē tiek mainīts adreses ieraksts.

Kad kopēt mapi tā nosaukums tiek ievadīts attiecīgajā diska tabulas vietā, kopējot failu, iepriekšējie ieraksti paliek vietā, un datu kopijas parādās brīvajā diskā vai citā diskā un, tāpat kā veidojot failu, ieraksti norādītajā mapē.

Mapes pārvietošana veic izmaiņas attiecīgajos ierakstos par diska mapi.

Faila pārvietošana tā paša diska mapē atstāj datus tajā pašā vietā, un faila saņemšanas mapē parādās jauns faila nosaukuma un rekvizītu reģistrācijas ieraksts. Pārvietojot failu uz citu disku, dati tiek atkal ierakstīti, un failu kopas vecā diska failu piešķiršanas tabulā tiek atzīmētas kā brīvas.

Faila un direktorija pārdēvēšana (mapes) maina nosaukuma ierakstu.

Faila dzēšana. Diskā esošo failu piešķiršanas tabulā ("satura rādītājs") kopas, kuras aizņem izdzēstais fails, tiek atzīmētas kā brīvas. Paši faila dati netiek pārrakstīti, kamēr atbrīvotajā vietā nav ierakstīts jauns fails.

Skatīt faila saturu. Failu apskatei parasti varat atvērt, izmantojot programmu, kurā tas tika izveidots. Bet skatītāji parāda faila saturu, lai gan tie neļauj rediģēt, mainīt. Dažus failus var atvērt arī citas programmas. Piemēram, teksta failus, kas izveidoti vienkāršos redaktoros WordPad, Notepad, var atvērt programmā Word. Interneta tīmekļa dokumenti tiek atvērti pārlūkprogrammās, kuras tos nav izveidojušas.

Papildus operācijām ar failiem, izmantojot operētājsistēmas iekšējās komandas, failiem tiek izmantotas arhivēšanas, defragmentēšanas un konvertēšanas darbības, izmantojot īpašas ārējas programmas.

Faila arhivēšana - failā saglabāto datu ierakstu saspiešana mazākā arhīva failā. Veic arhivēšanas programmas. Operētājsistēmas arhīva failus apstrādā tāpat kā parastos failus.

Failu sadrumstalotība - failu ierakstu izplatīšana diskā nesavienojamās, blakus esošās kopās, ja diskā nav pietiekami daudz nepārtrauktas brīvas vietas. Sadrumstalotība palielina piekļuves laiku datiem, jo, lasot un rakstot, jums jāpārsniedz cieto disku kopas, kuras aizņem citi faili. Lai novērstu sadrumstalotību, defragmentēšana tiek veikta blakus esošās kopu secībās, izmantojot utilītprogrammas.

Failu konvertēšana - datu pārveidošana, modificēšana, izmantojot programmas, lai tos parādītu citā formā, nedaudz mainot pašu informāciju turpmākās apstrādes apstākļiem. Programmas var atvērt failus ar dažādu formātu informāciju: tekstu, tabulu, grafisko vai citu un saglabāt dažāda veida failos.

• Termins "paplašinājums" η informātika tiek izmantots palielināšanas, papildināšanas un ne tikai faila nosaukuma, bet arī ierīču, objektu, meklēšanas pakalpojumu utt.