НАЗНАЧЕНИЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Как известно, компьютер выполняет действия в соответствии с предписаниями программы, созданной на одном из языков программирования. При работе пользователя на компьютере часто возникает необходимость выполнить операции с прикладной программой в целом, организовать работу внешних устройств, проверить работу различных блоков, скопировать информацию и т.п.
Пример 9.1.Наиболее часто используемые операции:
§ запуск программы на решение;
§ организация записи программы на диск и считывание ее с диска;
§ печать текста и результатов решения;
§ копирование программы на другой диск;
§ удаление программы с диска;
§ просмотр содержимого диска и т.п. операции.
По существу, эти операции используются для работы с любой программой, воспринимаемой как единое целое. Поэтому целесообразно из всего многообразия операций, выполняемых компьютером, выделить типовые и реализовать их с помощью специализированных программ, которые следует принять в качестве стандартных средств, поставляемых вместе с аппаратной частью.
Программы, организующие работу устройств и не связанные со спецификой решаемой задачи, вошли в состав комплекса программ, названного операционной системой. Функции операционной системы многообразны, постоянно расширяются за счет введения дополнительных программ и модификации старых.
Операционная система– совокупность программных средств, обеспечивающая управление аппаратной частью компьютера и прикладными программами, а также их взаимодействие между собой и пользователем.
Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая же прикладная программа связана с операционной системой и может эксплуатироваться только на тех компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Прикладные программные средства, разработанные в среде одной операционной системы, не могут быть использованы для работы в среде другой операционной системы, если нет специального комплекса программ (конвертера), позволяющего это сделать. В таком случае говорят о программной несовместимости компьютеров.
Внимание! Программа, созданная в среде одной операционной системы, не функционирует в среде другой операционной системы, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ.
Пример 9.2.Персональный компьютер Power Macintosh фирмы Apple Computer благодаря используемой в нем операционной системе программно совместим с персональными компьютерами фирмы IBМ, на которых установлена операционная система MS DOS и Windows. Однако компьютер фирмы IBМ программно несовместим с компьютером фирмы Apple Computer, так как установленная в нем операционная система MS DOS не имеет в своем составе необходимого программного модуля конвертации.
Для работы с операционной системой необходимо овладеть языком этой среды – совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.
Операционная система выполняет следующие функции:
§ управление работой каждого блока персонального компьютера и их взаимодействием;
§ управление выполнением программ;
§ организацию хранения информации во внешней памяти;
§ взаимодействие пользователя с компьютером, т.е. поддержку интерфейса пользователя.
Обычно операционная система хранится на жестком диске, а при его отсутствии выделяется специальный гибкий диск, который называется системным диском. При включении компьютера операционная система автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней определенное место. Операционная система создается не для отдельной модели компьютера, а для серии компьютеров, в структуре которых заложена и развивается во всех последующих моделях определенная концепция.
ПОНЯТИЕ ФАЙЛА
В основе любой операционной системы лежит принцип организации работы внешнего устройства хранения информации. Несмотря на то, что внешняя память может быть технически реализована на разных материальных носителях (например, в виде гибкого магнитного диска или магнитной ленты), их объединяет принятый в операционной системе принцип организации хранения логически связанных наборов информации в виде так называемых файлов.
Файл– логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область.
Файл служит учетной единицей информации в операционной системе. Любые действия с информацией в MS DOS осуществляются над файлами: запись на диск, вывод на экран, ввод с клавиатуры, печать, считывание информации CD-ROM и пр.
На диске файл не требует для своего размещения непрерывного пространства, обычно он занимает свободные кластеры в разных частях диска. Сведения о номерах этих кластеров хранятся в специальной FAT-таблице, о которой вы узнаете в подразд. 9.2. Кластер является минимальной единицей пространства диска, которое может быть отведено файлу. Самый маленький файл занимает один кластер, большие файлы – несколько десятков кластеров.
Справка. Сектор– 512 байт. На гибком диске обычно 80 дорожек. На каждой дорожке: для 5" диска – 9 секторов; для 3,5" диска– 18 секторов.
Кластер– группа смежных секторов. Кластер для гибкого диска – 1, 2 сектора (0,512, 1 Кбайт). Кластер для жесткого диска – 4, 8, 16 секторов (2-8 Кбайт).
В файлах могут храниться разнообразные виды и формы представления информации: тексты, рисунки, чертежи, числа, программы, таблицы и т.п. Особенности конкретных файлов определяются их форматом. Под форматом понимается элемент языка, в символическом виде описывающий представление информации в файле.
Текстовая информация хранится в файле в кодах ASCII, в так называемом текстовом формате. Содержимое текстовых файлов можно просмотреть на экране дисплея с помощью разных программных средств, в том числе и в MS DOS.
Любой другой файл с нетекстовой информацией просмотреть теми же средствами, что и текстовый файл, не удается. При просмотре на экран будут выводиться абсолютно непонятные символы.
Для характеристики файла используются следующие параметры:
§ полное имя файла;
§ объем файла в байтах;
§ дата создания файла;
§ время создания файла;
§ специальные атрибуты файла: R (Read only) – только для чтения, Н (Hidden) – скрытый файл, S (System) – системный файл, A (Archive) – архивированный файл.
С понятием файла в MS DOS тесно связано понятие логического диска. Логический диск создается и управляется специальной программой (драйвером). Он имеет уникальное имя в виде одной латинской буквы, например С, D, E, F и т.д. Логический диск может реализовываться на жестком диске, на гибком диске, на CD-ROM, в оперативной памяти (электронный диск) и т.п. На одном физическом диске может быть создано несколько логических дисков.
Внимание! В дальнейшем изложении под диском будем понимать логический диск.
СПОСОБЫ ОБРАЩЕНИЯ К ФАЙЛУ
Как обращаться к файлу
К файлу можно обращаться с помощью имени, полного имени, спецификации. Для того чтобы воспользоваться одним из этих вариантов, надо знать ряд правил и соглашений, позволяющих унифицировать в операционной системе процедуру обращения к файлу. Рассмотрим эти варианты.
Правило образования имени.Имя файла всегда уникально и служит для отличия одного файла от другого. Имя файла образуется не более чем из восьми символов, причем используются только буквы латинского алфавита.
Внимание!При образовании имени нельзя использовать русские буквы и символы .*?:;,<> = пробел.
По имени к файлу обращаются редко, обычно только в тех прикладных программах, когда это специально предусмотрено, а также при вводе имени файла, где хранится команда операционной системы.
В качестве имени файла можно использовать символьное имя устройства:
PRN или LPT1(2,3) принтер или любое устройство, подключенное к параллельному
порту;
CON консоль (клавиатура при вводе и дисплей при выводе);
СОМ 1(2,3,4) внешнее устройство, подключенное к последовательному порту;
NUL фиктивное устройство, вывод в файл NUL никуда не направляется, а
просто уничтожается.
Правило образования полного имени.Обычно к файлу обращаются с помощью полного имени, за исключением оговоренных выше случаев. Полное имя файла более подробно характеризует файл и образуется из имени файла и типа (расширения), разделенных точкой.
Тип файла служит для характеристики хранящейся в файле информации и образуется не более чем из трех символов, причем используются, как и при образовании имени, только буквы латинского алфавита.
Внимание! В полном имени недопустимы пробелы между именем и типом.
При образовании типа, так же как и имени, нельзя использовать русские буквы и символы .*?:;,<> = пробел.
Пример 9.3.BETA.BAS – файл BETA для хранения программ на Бейсике, STRAN.TXT – файл STRAN для хранения текста; COPY.COM – файл COPY, содержащий программу операционной системы по копированию файлов.
При работе на персональном компьютере установлен ряд соглашений по заданию типа файла, некоторые из которых приведены в табл.9.1.
Таблица 9.1. Соглашения по типу файлов
| Тип | Назначение |
| .ARJ | Архивный файл |
| .ВАК | Копия файла, создаваемая при перезаписи файла оригинала |
| .ВАS | Программа на языке Бейсик |
| .ВАТ | Командный файл |
| .СОВ | Программа на языке Кобол |
| .COD | Версия файла типа .OBJ на языке ассемблера |
| .СОМ | Командный системный файл, исполняемый файл |
| .DAT | Файл данных |
| .DOC | Файл документов (текстовый) |
| .EXE | Исполняемый файл |
| .FOR | Программа на языке Фортран |
| .HEX | Символьное шестнадцатеричное представление двоичных данных в коде ASCII |
| .HLP | Файл для справочной информации |
| .LIB | Библиотека программ |
| .OBJ | Скомпилированная объектная программа на машинном языке |
| .OVL | Оверлейный файл прикладной программы |
| .OVR | Оверлейный файл программы компилятора |
| .PAS | Программа на языке Паскаль |
| .PIC | Данные выводимого на экран изображения |
| .PRN | Листинг (распечатка программы) |
| .SYS | Файлы, расширяющие возможности операционной системы, например драйверы |
| .SYM | Таблица символов для компилятора |
| .TER | Описание терминала (для асинхронной передачи) |
| .TMP | Временный файл |
| .TXT | Текстовый файл |
| .$$$ | Временный файл |
Внимание!Пользуйтесь всегда соглашениями по типу файла из табл. 9.1. При несоблюдении этих соглашений вы затрудните дальнейшую работу и свою, и коллег.
При обращении к файлу типа ВАТ, СОМ, ЕХЕ достаточно задать только его имя, тип не указывается. При одинаковых именах приоритет – в порядке, указанном выше.
Практические рекомендации.Хотя операционная система разрешает в имени и типе файла наличие написанных в любой последовательности символов с учетом ограничений, рекомендуется использовать буквы латинского алфавита и цифры, а имя начинать с буквы.
При назначении имен файлов рекомендуется образовывать их так, чтобы они отражали смысловое содержание файла.
Правило образования спецификации.Спецификация файла обычно используется тогда, когда файл хранится на диске пассивного дисковода или в пассивном каталоге, о котором вы узнаете в подразд. 9.2. Различают две формы спецификации: сокращенную и полную. Правило образования полной формы спецификации будет рассмотрено далее после того, как будет определено понятие каталога. Сокращенная форма спецификации образуется из имени логического диска и полного имени файла, разделенных двоеточием.
Пример 9.4.B:BETA.DAT – эта спецификация указывает, что файл BETA с данными находится на диске, установленном в дисководе В.
Внимание! В спецификации файла недопустимы пробелы. Если вы не указали имени логического диска, то при записи или чтении файла обращение будет производиться к текущему диску. Имя текущего диска вы узнаете из приглашения, появляющегося на экране дисплея. О сути приглашения см. подразд. 9.2.