Файлы и их имена. Файловая структура. Файловая система. Интерфейс пользователя. Запуск и выполнение программ.
Файл – именованная последовательность байтов произвольной длины. Следовательно, файл может иметь нулевую длину. Фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе – это одна из функций ОС. По способам именования файлов различают «короткое» и « длинное» имя. В соответствии с соглашением 8.3 имя состоит из двух частей: имени (8 символов) и расширение имени (3 символа). Сегодня имена файлов, записанные в соответствии с этим соглашением, считаются короткими. Основным недостатком коротких имен является их низкая содержательность. Далеко не всегда удается выразить несколькими символами характеристику файла, поэтому с появлением операционной системы Windows95 было введено понятие длинного имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Расширением имени считаются все символы, идущие после точки. Введение длинных имен потребовало внесения изменения в организацию файловых систем на основе FAT. Появился термин VFAT, обозначающий файловую систему на основ FAT с поддержкой длинных имен. Файловая система NTFS поддерживает длинные имена с самого начала.
Файловая структура см. вопр. 21. Обслуживание файловой структуры:
· Создание файлов и присвоение им имен;
· Создание каталогов (папок) и присвоение им имен;
· Переименование файлов и каталогов;
· Копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска.
· Удаление файлов каталогов (папок);
· Навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному каталогу (папке);
· Управление атрибутами файлов.
Все операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих к разным поверхностям и находящимся на равном удалении от оси вращения. Наименьшей физической единицей хранения является сектор. Размер сектора 512 байт. Но для дисков большого объема такая система неэффективна, в связи с этим группы секторов объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации при обращении к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, строго не фиксирован и зависит от объема диска.
Виды интерфейса пользователя: Интерфейс командной строки. По реализации интерфейса пользователя различают графические неграфические ОС. Неграфические ОС реализуют интерфейс командной строки. Осн устройством управления в данном случае является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно редактировать. Исполнение команды начинается после ее утверждения.
Графический интерфейс. Графические ОС реализуют более сложный тип интерфейса, в котором органом управления кроме клавиатуры может использоваться мыши или адекватное устройство позиционирования. Работа с графической ОС основана на взаимодействии активных и пассивных элементов управления. (активный – указатель мыши, пассивные – графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и т.д.))
Все автоматические системы обеспечивают свой запуск. Для дисковых ОС в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на нагрузку и исполнение содержимого системной области диска. Недисковые ОС характерны для специализированных вычислительных систем, в частности, для компьютеризированных устройств автоматического управления. Математическое обеспечение, содержащееся в микросхемах ПЗУ таких компьютеров можно рассматривать как аналог операционной системы. Автоматический запуск такой системы осуществляется аппаратно. При подаче питания процессор обращается к фиксированному физическому адресу ПЗУ, с которого начинается запись программы инициализации ОС.