Системне програмне забезпечення. Файлова система

Про матеріал
1. Операційні системи, призначення. Основні функції. 2. Класифікація операційних систем. 3. Файлова система. 4. Ім‘я файлу, шлях до файлів. Властивості файлів.
Перегляд файлу

Лекція № 5

Тема: Системне програмне забезпечення. Файлова система

 

План:

1. Операційні системи, призначення. Основні функції.

2. Класифікація операційних систем.

3. Файлова система.

4. Ім‘я файлу, шлях до файлів. Властивості файлів.

 

  1. Операційні системи, призначення. Основні функції.

 

Операційна система, як і апаратне забезпечення, є невід’ємною частиною ПК. Однак, якщо апаратні вузли видимі і цілком матеріальні, то ОС представляється як щось абстрактне, «ефірне». Операційна система - це перша і найголовніша програма, завдяки якій стає можливим спілкування між комп'ютером і людиною. Це свого роду буфер-передавач між апаратним забезпеченням та іншими програмами. Вона приймає на себе сигнали-команди, які посилають інші програми, і «перекладає» їх на зрозумілу машині мову. ОС управляє всіма підключеними до комп'ютера пристроями, забезпечуючи доступ до них іншим програмам. Нарешті, ще одна задача ОС - забезпечити зручність роботи з комп'ютером для користувача.

Операційна система - це сукупність програмних засобів, які організовують узгоджену роботу апаратних пристроїв і забезпечують діалог користувача з обчислювальною системою.

Операційна система забезпечує, по-перше, зручність використання комп’ютерної системи, по-друге, ефективність і надійність її роботи.

Операційна система – це комплекс програм, що забезпечують:

• керування роботою пристроїв комп’ютера та обмін даними між ними;

• зберігання даних в оперативній пам’яті та на зовнішніх носіях;

• виконання інших програм;

• розподіл ресурсів комп’ютера між окремими програмами, які працюють одночасно;

• організацію обміну даними між користувачем і комп’ютером.

У сучасних комп’ютерах використовуються операційні системи Windows, Linux, Unix, MacOS, Netware, Palm OS та ін.

Основними складовими операційної системи є:

базова система введення/виведення – BIOS – незалежний від конкретної версії операційної системи набір базових команд, які використовуються для забезпечення обміну даними між пристроями;

ядро операційної системи – набір програм, які організовують виконання команд, розподіляють ресурси між пристроями і програмами, надають розширені можливості по керуванню пристроями комп’ютера та ін.;

файлова система – структура збереження даних на зовнішніх носіях і сукупність програм, які забезпечують роботу з цією структурою. Як правило, операційна система може працювати з кількома файловими системами;

драйвери пристроїв (англ.  driver – водій, керуючий пристроєм) – програми, які забезпечують обмін даними між операційною системою і конкретною моделлю пристрою;

інтерфейс користувача – сукупність засобів, які забезпечують обмін даними між користувачем і ОС.

Для встановлення ОС на комп’ютері потрібно виконати спеціальну операцію, яка називається інсталяцією операційної системи. Під час інсталяції відбувається розміщення складових ОС на вибраному диску, налагодження її взаємодії з апаратною складовою комп’ютера. Диск, на який установлено операційну систему, називається системним.
Головні функції ОС:

  • здійснення діалогу з користувачем;
  • введення-виведення і управління даними;
  • планування і організація процесу обробки програм;
  • розподіл ресурсів (оперативної пам’яті і кеша, процесора, зовнішніх пристроїв);
  • запуск програм на виконання;
  • всілякі допоміжні операції обслуговування;
  • передача інформації між різними внутрішніми пристроями;

 

2. Класифікація операційних систем.

 

  1. За типом інтерфейсу бувають ОС: текстові і графічні.
  • Текстовий інтерфейс – реалізує інтерфейс командного рядка, команди вводяться з клавіатури. Приклад всі версії ОС MS DOS.
  • Графічний інтерфейс – керування комп’ютером здійснюється дією миші по графічним елементам на екрані. Приклад: ОС сімейства Windows, ОС UNIX.
  1. Клієнт/сервер - формально Client ставится домой и/или на рабочие места, а Server служит для размещения многочисленных серверов
  2. Безкоштовні/платні - большая часть OS распространяются за деньги (о пиратах помолчим). Пример - Windows. Но есть и бесплатно распространяемые OS - напр. Linux.
  3. За архітектурою – є 16-розрядні, 32-розрядні та 64-розрядні. Зависит от того, сколько одновременно OS может обрабатывать единиц информации.
  4. Однозадачні або багатозадачні. Однозадачні ОС можуть працювати тільки з однією програмою. Приклад MS DOS. Багатозадачність – це можливість ОС одночасно виконувати багато програм на одному комп’ютері.

3. Файлова система

Як було зазначено раніше, інформаційні системи повинні забезпечувати збирання, передавання, зберігання, опрацювання повідомлень. Для реалізації цих процесів треба вміти відрізняти одне повідомлення від іншого. Це можливо, якщо кожному з них надати унікальне ім’я та визначити місце для його зберігання.

У бібліотечній справі є поняття «одиниці зберігання». Такою одиницею зберігання є книжка, журнал, газета тощо. Для того щоб можна було швидко знайти потрібний об’єкт, він при реєстрації отримує унікальний номер і в облікових документах фіксується місце його зберігання (назва книгосховища, номер стелажа, полиці тощо). Картка з даними про кожний об’єкт розміщується в каталозі. За даними цього каталогу і відбувається пошук потрібного об’єкта.

Аналогічний принцип зберігання даних використовується і в комп’ютерах. Найменшою одиницею зберігання даних на зовнішніх носіях є файл.

Як уже зазначалося, структура зберігання даних на зовнішніх носіях і сукупність програм, які забезпечують роботу з цією структурою, називається файловою системою.

Файлова система – це спосіб організації збереження файлів у дисковій пам'яті. Одна з найголовніших елементів ОС. Тип файлової системи, організація збереження даних на носіях пристроїв зовнішньої пам'яті визначають зручність роботи користувача, швидкість доступу до даних, організацію багатозадачної роботи.

У Windows XP і Windows Vista структура зберігання файлів на жорстких магнітних дисках і спосіб їх найменування визначається файловою системою  NTFS (англ.  New  Technology  File  System – файлова система нової технології) або FAT32 (англ.  File  Allocation  Table 32 – 32 бітна таблиця розміщення файлів). Файлова система NTFS має певні переваги перед файловою системою FAT32:

• максимальний розмір файлу становить 16 ексабайтів (16 260 байти), а у FAT32 – 4 гігабайти;

• максимальний розмір одного логічного диска становить 16 ексабайтів, а у FAT32 – 8 терабайтів;

• ведеться запис власників файлів (користувачів, які створювали даний файл);

• перевіряються права користувача на виконання операцій над кожним з файлів;

• є можливість створення миттєвої копії файлової системи на певний момент часу;

• ведеться журнал змін у файловій системі тощо.

Для запису даних на гнучкі магнітні диски використовується файлова система FAT12, а для запису на компактдиски – CDFS (англ. Compact Disk File System – файлова система компактдисків), яку ще позначають ISO 9660. Для оптичних дисків з можливістю перезапису використовуються варіанти файлової системи UDF (англ. Universal Disk Format – універсальний дисковий формат).

4. Ім‘я файлу, шлях до файлів. Властивості файлів.

Файл – це набір даних, до якого можна звертатись за іменем, який зберігається в зовнішній пам’яті.

  Файл може зберігати у собі будь-яку інформацію – текст, графічну інформацію, програмний код. Головне щоб користувач, завжди міг відлічити один «кусочок інформації» від іншого і знав, як працювати з кожним типом файлів.

Як це зробити? Дуже просто: кожен файл, як і людина, має власне ім’я і прізвище.

Кожен файл має назву, яка складається з двох частин: ім’я файлу і розширення(формат).

Informatica . doc

 

 

Для сучасних операційних систем ім’я файлу можна задавати символами будь-якого з допустимих алфавітів, за винятком \ /: *? ”< > |, довжиною не більше 255 символів.

Формат файлу показує, якого роду інформація зберігається у файлі. О форматі файлу розповідає розширення – частина назви файлу з трьох (рідко з чотирьох) літер, що відділено від основної частини назви крапкою.

Основні характеристики файлів:

  1. Розмір файлу – визначає розмір пам’яті необхідної для збереження файлу.
  2. Час і дата створення
  3. Тип файлу – за типом інформації (текстові з розширенням txt, документів - doc, стартові і програмні - exe, графічні - bmp.

У файлу є ще одна ознака, яка називається атрибутом файлу. 

Основні атрибути файлу:

  1. Скритий – файли з цим атрибутом зазвичай не видимі користувачу.
  2. Тільки для читання – вміст цих файлів не можливо змінити.
  3. Системний – цим атрибутом відмічені найважливіші файли операційної системи, що відповідають за завантаження системи.
  4. Архівний – цей атрибут встановлюється зазвичай під час роботи з файлом, при його зміні.

Поняття каталогу

Каталог (папка, фолдер, директорія) – це спеціальне місце на диску, де зберігається інформація про назви і місце розташування файлів в пам’яті комп’ютера.

Папки або каталоги створюються для впорядкування файлів за типом або призначенням.

Кожний каталог має назву, яка задається користувачем при створенні цього каталогу. Каталог або папка, які входять до складу іншого каталогу або папки називають підкаталогом або вкладеною папкою.

Початковий каталог певного диска називається корінним.

Каталог з яким працюють в даний момент часу називається активним або робочим.

 

 

Поняття диску

Як фізичний носій файлів найчастіше використовують гнучкі, жорсткі магнітні диски або оптичні диски.

Накопичувачам на гнучких магнітних дисках присвоюються імена А: та В:. Накопичувачу А: відведена ведуча роль, тобто він вважається як би першим накопичувачем. Накопичувач В: вважається допоміжним.

С: - перший і обов’язків диск вінчестера (системний). Диск, на який записана ОС, називають системним. Для зручності у роботі вінчестер поділяють на окремі частини кожна з яких розглядається, як окремий диск, такі диски називають логічними дисками. Позначаються вони наступними літерами англійського алфавіту.

CDROM найчастіше позначається наступною літерою англійського алфавіту за останнім диском вінчестера.

Шлях файлу

Розглянемо яким чином формують ім’я файлу з урахуванням багаторівневої структури каталогів. Для файлу, розташованого всередині каталогу недостатньо його імені для однозначного визначення, де він перебуває, - в іншому каталозі може бути файл із таким самим ім’ям. Тепер для визначення місцезнаходження файлу потрібно додавати до його імені список каталогів, де він перебуває.

Шлях файлу – це послідовність назви диска, каталогу і підкаталогів, які визначають місце розташування файлу у дисковій пам’яті комп’ютера.

С:\ Мои документы \ Отчёты \ Квартальный отчёт.doc

 

 

 

Шаблони файлів

Іноді при виконанні стандартних операцій їх потрібно повторювати з великою кількістю файлів. Шаблони файлів дозволяють виконувати певні операції відразу із цілою групою файлів об’єднаних за певним критерієм.

Шаблони будуються на основі спеціальних символів:

  1. * - показує, що замість цього символу можуть знаходитись будь-які символи, у будь-якій допустимій кількості.

*.txt – всі файли з розширенням txt.

*.* - всі файли

  1.    ? – показує, що замість цього символу може знаходитись тільки один довільний символ.

а???.doc – всі файли з розширенням doc, назви яких починаються з літери а і складаються з чотирьох символів.

Контрольні запитання:

  1. Що таке операційна система?
  2. Назвіть основні складові операційної системи.
  3. Які функції виконують операційні системи?
  4. Які є види операційних систем?
  5. Що таке файлова система? Яке її призначення?
  6. Що таке файл?
  7. Що таке ім'я файла?
  8. Що таке каталог?
  9. Яким чином можна знайти потрібний файл на диску?
  10. Яку структуру має ім'я файла?
  11. Як за іменем файла можна дізнатися про його зміст?
  12. Що таке шлях до файла?
  13. Що таке шаблон імен файлів і папок? Для чого він використовується?

 

1. Запишіть шаблон для пошуку файлів, імена яких:

а) name, а розширення імені файлу довільне;

б) починаються з літери t і мають останній символ імені літеру k;

в) довільні, а розширення імені файлу має лише один символ;

г) починаються з літери n і мають у розширенні імені файлу передостанню літеру o;

д) містять в імені файлу слово задача і розширення імені файлу doc;

е) містять три символи, починаються з літери g і мають в розширенні імені файлу два довільних символи;

є) мають останню літеру в імені w і в розширенні імені файлу з трьох символів середню літеру t.

2. Наведіть приклади імен файлів, які задовольняють шаблон імен:

а) *.c;     е) abc*;

б) boo?.tmp;    є) ab.c*;

в) RT??.BAS;   ж) *ае?а*.срр;

г) SD*.*;    з) ??abc.?;

д) b*t.t?p;    и) *a?.*b???.

Домашнє завдання:

Заповніть таблицю:

Розширення файла

Значення

Приклади програм

для роботи з файлами

.doc

Файл зберігає текстову інформацію

WordPad, Блокнот

.txt

 

 

.bmp, .jpg, .gif

 

 

.avi

 

 

.wav

 

 

.html

 

 

.rar

 

 

.exe, .com

 

 

.mp3

 

 

.lnk

 

 

.mdb

 

 

.pdf

 

 

.ppt

 

 

.sys

 

 

.tmp

 

 

.xls

 

 

.flv

 

 

.djvu

 

 

 

doc
Додав(-ла)
Клименко Марія
До підручника
Інформатика 8 клас (Ривкінд Й.Я., Лисенко Т.І., Чернікова Л.А., Шакотько В.В.)
Додано
15 вересня
Переглядів
100
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку