Программное обеспечение (ПО) ЭВМ

Условно ПО для ПК можно разделить на три категории:

I. Системные программы. Осуществляют организацию вычислительного процесса и управление ресурсами ЭВМ.

В их число входят:

Ø операционные системы – управление компьютером и его ресурсами, запуск программ, организация диалога с пользователем.

Ø утилиты – программы для выполнения часто повторяющихся операций, диагностики, разметки дисков, архивации, драйвера, антивирус и т. д.

II. Прикладные программы. Обеспечивают выполнение необходимых пользователю работ: редактирование текстов, обработка баз данных, создание рисунков и т. д.

III. Инструментальные системы. Языки и системы программирования являются по своему назначению инструментами для создания ПО. С их помощью создается как прикладное, так и системное программное обеспечение, а также новые средства разработки.

Операционные системы (ОС) и их классификация

ОС – совокупность системных программ для создания интерфейса и обеспечения связи между аппаратными средствами ПК.

ОС классифицируют:

- по количеству одновременно работающих пользователей;

- по числу одновременно выполняемых задач;

- по количеству используемых процессоров;

- по разрядности процессора;

- по типу пользовательского интерфейса;

- по типу использования общих аппаратных и программных ресурсов.

На компьютерах типа IBM PC используются такие ОС: МS-DOS, PC DOS, Windows, Unix и др. Выбор ОС зависит от возможностей аппаратной части компьютера и требований задач, решаемых на нем.

Файловые системы (ФС)

Файловая система – основной компонент ОС. ФС – это порядок, определяющий способ организации хранения, именования данных на носителях информации. ФС определяет, где и каким образом на носителе будут записаны файлы, и предоставляет операционной системе доступ к ним.

Понятие "файловая система" включает:

• совокупность всех файлов на диске;
• наборы структур данных, используемых для управления файлами; такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
• комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции.

Порядок хранения файлов на диске определяется используемой ФС. Для жестких дисков в ПК наиболее распространены две файловые системы: FAT или NTFS.

FAT–это аббревиатура от File Allocation Table (в переводе – Таблица Размещения Файлов). Структура использовалась в качестве основной файловой системы в операционных системах DOS и Microsoft Windows (до версии Windows ME). Разные версии FAT — FAT12, FAT16, FAT32 и exFAT отличаются количеством бит, отведенных для хранения номера кластера.

NTFS (аббревиатура New Technology File System — Файловая Система Новой Технологии) — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT. NTFS основная особенность – это встроенные возможности по разграничению доступа к данным для различных пользователей и групп пользователей. NTFS позволяет оптимально использовать жесткий диск при наличии большого количества мелких файлов в системе.

Любая файловая система решает две задачи:

- управление размещением файлов;

- управление свободным пространством на диске.

Для решения этих задач существуют различные механизмы, зависящие от используемой ОС.

Требования к именам файлов. Понятие маски. Командная строка. Основные команды работы с файлами в командной строке

Организация долговременной памяти

Логическая схема размещения файлов имеет древовидную (иерархическую) структуру.

Физический диск – это реально существующий диск. Логический диск (раздел, том) – это виртуальный диск на физическом диске или части физического диска, работа с которым возможна как с отдельным диском. Имя логического диска – буквы латинского алфавита А: С: D: и т. д.

Каталог (папка, директория) – область на носителе, имеющая имя, содержащая информацию о файлах, объединенных в группу по какому-либо признаку. На каждом логическом диске имеется корневой каталог.

Он создан автоматически, не имеет имени, не имеет родительского каталога, не может быть удален.

Родительский каталог – каталог, на уровень старше данного.

Интерфейс командной строки – разновидность текстового интерфейса, где команды пользователь осуществляет путем ввода с клавиатуры текстовых строк (команд, запросов).

Пример такого интерфейса – ОС MS-DОS, командная строка в ОС Windows.

Запуск сеанса при помощи комбинации клавиш Win + R

Требования к именам файлов

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип. Тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS имя файла должно содержать не более восьми букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех букв. Например: laba2.txt

При записи имени файла разрешается использовать только буквы английского алфавита и цифры. Имя должно начинаться с буквы. Пробелы и знаки препинания не допускаются, за исключением восклицательного знака (!), тильды (~) и символа подчеркивания (_).

В операционной системе Windows в имени файла разрешается использовать до 255 символов национальных алфавитов, в частности русского. Разрешается использовать пробелы и другие, ранее запрещенные символы, за исключением следующих девяти: /\:*?"<>|.

В имени файла можно использовать несколько точек. Расширением имени считаются все символы, стоящие за последней точкой.

Например: Лабораторная работа №2.docх

Основные команды работы с файлами в командной строке

Диалог с пользователем происходит через приглашение MS-DOS –

С: >илиС: \>.Оно содержит информацию о текущем диске.

Команда	Назначение
cmd	Запускает программу командной строки Windows
cd имя[путь]	Смена текущего каталога
D:	Переход на диск D
Dir	Вывод всего содержимого папки
Cls	Очистить экран командной строки
md имя каталога[путь]	Создание каталога
rd имя каталога[путь]	Удаление каталога
Print	Выводит на печать содержимое текстового файла
Ping	Проверка IP-уровня подключения к другому TCP/IP компьютера, запрос (ICMP) сообщения с эхо-запросом
copy con имя файла	Создание текстового файла (после набора текста нажать F6)
Type имя файла	Просмотр файла (/More постраничный вывод)
del имя файла	Удаление файла
copy имя файла имя каталога[путь] copy имя файла имя файла	Копирование Копирование в текущий каталог
ren старое имя[путь] новое имя[путь]	Переименование

Командная строка запоминает команды, которые вы вводите. Листать их можно клавишами ⇑ и ⇓. Можно просматривать содержимое папки при помощи клавиши Tab (Shiftn + Tab листает в обратном порядке).

Файловые менеджеры

Файловый менеджер (англ. file manager) — программа, предоставляющая удобный интерфейс для пользователя при работе с файловой системой. ФМ позволяет выполнять часто используемые операции над файлами (каталогами, дисками). Например, создание, переименование, копирование, удаление, изменение атрибутов и свойств, поиск файлов и назначение прав и т.д.

Far Manager — консольный файловый менеджер для операционных систем семейства Windows. Программа предоставляет удобный интерфейс пользователю для работы с файловыми системами (реальными и эмулированными) и файлами:

• просматривать файлы и каталоги;

· редактировать, копировать и переименовывать файлы и т. д.

Работа с панелями

TAB	Смена активной панели
Ctrl – U	Поменять панели местами
Ctrl – L	Вызов информационной панели
Ctrl – Q	Вызов панели быстрого просмотра файла
Ctrl – T	Показ дерева папок
Ctrl – O	Показ обеих панелей
Ctrl – P	Показ неактивной панели
Ctrl – F1	Показ левой панели
Ctrl – F2	Показ правой панели

Характеристика основных функциональных клавиш и их комбинаций

F1	Помощь
F2	Пользовательское меню
F3	Просмотр файла
F4	Редактирование файла
F5	Копирование
F6	Переименование / перемещение
F7	Создание папки
F8	Удаление
F9	Вызов главного функционального меню
F10	Завершение работы FAR
Ins (Insert)	Выделение / отмена выделения файлов и папок
* (на цифровой зоне клавиатуры)	Выделение / отмена выделения всех файлов и папок
Alt – F1	Смена диска в левой панели
Alt – F2	Смена диска в правой панели
Alt – F5	Печать
Alt – F7	Поиск файлов
Alt – F8	История команд
Alt – Del	Полное удаление фалов и папок
Shift – F4	Создание текстового файла

Главное функциональное меню в Far Manager расположено в верхней горизонтальной панели. Изначально она скрыта. Чтобы получить к ней доступ, нажмите F9, выберите любую из вкладок и опций, находящихся в них.

Total Commander —файловый менеджер, которыйпозволяет удобным для пользователя способом сортировать, удалять, копировать и просматривать информацию о файлах, находящихся на вашем компьютере или же на сетевых дисках. В Total Commander встроены очень удобные просмотрщики для мультимедиа и графических файлов, распаковщики ZIP, ARJ и т. д.

Total Commander по умолчанию имеет большое количество клавиатурных сочетаний для работы. Список «горячих» клавиш можно посмотреть, кликнув по кнопке Help в правом верхнем углу Total Commander. Функциональность Total Commander можно расширять с помощью плагинов.

Некоторые возможности Total Commander

1. Поиск по Alt + F7.

2. FTP- клиент CTRL + F. Для выбора подключения нажать CTRL + F, а если ни одно соединение не было настроено, то в открывшемся окне нужно нажать Добавить.

3. Показать все файлы без подкаталогов Ctlr + B на одной из панелей Total Commander .

4. Групповое переименование Ctlr + M — выделите на любой панели нужное количество файлов, которые нужно будет переименовать по определенной маске.

5. «Внутренние ассоциации» — доступно из меню Файлы. Все файлы, которые вы открываете из Total Commander с помощью двойного клика, можно ассоциировать (настроить их открытие) с любыми программами на вашем компьютере.

6. Упаковывать. Alt + F5, распаковывать Alt + F9, проверить Alt + Shift + F9 архивы с помощью архивных плагинов, установленных в файловом менеджере. Входить в архивы можно, как в обычные папки.

7. В меню Вид можно настроить различные способы отображения файлов и папок.

8. В пункте Configuration можно по своему усмотрению переопределить горячие клавиши в менеджере.

9. Расширение функциональности программы с помощью подключаемых модулей (плагинов).

Автоматическая установка: открыть в панели Total Commander скачанный архив с плагином и менеджер сам предложит установить обнаруженный модуль.

Ручная установка: распаковать содержимое архива в отдельную папку в каталоге с менеджером Total Commander, создать подкаталог Plugins, где уже и создавать отдельные папки для каждого плагина в отдельности. Открыть в настройках Total Commander функцию Конфигурация - Настройка, где в разделе Плагины кнопка Настройка с нужным типом плагина. В выпадающем окне нажать Добавить и выбрать файл с расширением .wfx (wdx, wcx или wlx) – собственно файл устанавливаемого плагина из созданной вами папки.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

«Файловая система. Понятие операционной системы. MS-DOS. Командная строка Windows. Файловые менеджеры»

Цель работы

Формирование базовых знаний по данной теме. Отработка практических навыков применения команд DOS. Изучение и использование файловых менеджеров FAR Manager и Total Commander в повседневной работе на ПК.

Темы для предварительной проработки

Программное обеспечение IBM PC. ОС и их классификация. Характеристика файловой системы ОС MS-DOS. Команды MS-DOS. Командная строка в Windows. Файловые менеджеры FAR Manager и Total Commander .

Подготовка к работе

Изучить теоретический материал.

Содержание отчета

Отчет должен содержать титульный лист, ответы на контрольные вопросы и выводы.

Контрольные вопросы:

1. Классификация ПО ЭВМ.

2. Назначение и классификация современных ОС.

3. Понятие файловой системы и ее назначение.

4. Назначение файловой системы. Организация иерархической структуры.

5. Командная строка в Windows. Команды работы с дисками и каталогами, файлами.

6. Требования к именам. Маски имен, их запись в параметрах команд.

7. FAR Manager. Способы запуска, назначение, особенности.

8. Команды управления файлового менеджера FAR Manager.

9. Опишите возможности Total Commander. Основные отличия от FAR Manager.

Практические задания

Работа в командной строке:

1. В каталоге КН на любом диске, кроме С:, создайте дерево каталогов, как в приложении 1, с использованием команд DOS.

2. В каталоге А2 создайте подкаталоги В4 и В5 и удалите каталог В2.

3. В каталоге Personal создайте файл Name.txt, содержащий информацию о фамилии, имени и отчестве студента. Здесь же создайте файл Date.txt, содержащий информацию о дате рождения студента. В этом же каталоге создайте файл School.tx», содержащий информацию о школе, которую закончил студент.

4. В каталоге University создайте файл Name.txt, содержащий информацию о названии вуза и специальности, по которой студент обучается.

5. В каталоге Hobby создайте файл hobby.txt с информацией об увлечениях студента.

6. Скопируйте файл hobby.txt в каталог А2 и переименуйте его в файл Lab_2.txt.

7. Сделайте копию файла Lab_2.txt (например, copy_Labа2.txt) в этом же каталоге и удалите его.

8. Очистите экран от служебных записей.

9. Выведите на экран поочередно информацию, хранящуюся во всех файлах каталога Personal.

10. Скопируйте файл Laba2.txt в директорию А1.

11. Удалите все директории, в названии которых есть буква A или цифра 2.

12. Измените строку приглашения MS-DOS по желанию. Например, выведите системное время, дату и т. д.

Работа в FAR Manager:

13. Создайте структуру папок файловым менеджером FAR Manager (Total Commander) в соответствии со структурой папок и файлов, представленной в приложении 2.

14. Текстовые файлы laba.txt и lesson.txt создайте путем ввода текста.

15. Файлы test.txt и test1.txt создайте методом копирования файлов laba.txt и lesson.txt.

16. Файлы article1.txt и article2.txt создайте методом копирования группы файлов и переименования их после копирования в папке D:\LIBRARY\ARTICLE.

17. Файлы book1.txt и book2.txt переместите в папку D:\LIBRARY\BOOK из папки D:\FAVORITE, где создайте их методом копирования и вставки текста из других файлов.

Работа в Total Commander:

1. Создайте на рабочем столе папку Учеба с подкаталогами Информатика иПрограммирование.

2. Скопируйте в каталог Программирование три текстовых файла.

3. Сохраните один из этих документов в каталоге Учеба под именем Prog.doc.

4. Переместите файл Prog.doc в каталог Информатика.

5. Переименуйте файлы в student1, student2, student3.

6. В каталоге Программирование создайте каталог Student.

7. Переместите в него файлы из каталога Программирование.

8. КаталогStudent переместите в каталог Учеба.

9. Удалите пустой каталог.

10. Создайте маску для выделения только текстовых файлов.

11. Создайте маску для выделения файлов с именем, начинающимся с символа Pro.

12. Заархивируйте исходный файл, содержащий только текст, с помощью встроенных архиваторов ZIP и RAR.

13. Найдите файлы с расширением .doc на диске С:

14. Осуществите собственные настройки Total Commander.

15. Измените настройки «горячих» клавиш. Восстановите их значения.

Краткие выводы.Составляются по изученному материалу.

Введение в ОС Windows

Windows– это объектно-ориентированная среда. Все элементы интерфейса (окна, кнопки, пиктограммы и др.) – это объекты, каждый со своими свойствами и способами поведения. Все действия, выполняемые в операционной системе Windows, – это обмен сообщениями между объектами.

Особенности ОС Windows:

ü вытесняющая многозадачность;

ü единый программный интерфейс;

ü единый интерфейс пользователя, интерфейс приложений стандартизован;

ü единый аппаратно-программный интерфейс. Стандарт самоустанавливающихся устройств plug and play.

Основными объектами Windows являются файлы, папки, ярлыки и окна.

Файл– поименованная совокупность данных на внешнем носителе. Имя файла состоит из собственно имени и расширения. Имя может содержать до 255 символов и включать цифры, пробел и специальные обозначения (! @ # $ % ^ & ( ) { } _ - ). Расширение уточняет вид информации, находящейся в файле и определяет приложение, открывающее данный файл. С каждым из файлов связана пиктограмма, соответствующая типу файла, обусловленному расширением.

Ярлык представляет собой пиктограмму со стрелкой в нижнем левом углу. Он служит для быстрого запуска приложений и открытия документов, расположенных в любом месте жесткого диска. Ярлык – это путь к объекту. Создание ярлыка – это создание файла, содержащего информацию об объекте, на который он указывает. Стандартное расширение файла ярлыка – .lnk.

Папки условно можно разделить:

1. Системные (служебные). Создаются и обслуживаются самой Windows. Их нельзя удалить или переместить в другое окно.

2. Рабочие. Создаются пользователем. К ним можно применять все допустимые в Windows операции.

Контекстное меню вызывается нажатием правой кнопки мыши (ПКМ) и предназначено для различных операций с любым объектом.

Окно – область экрана, предназначенная для отображения объектов, элементов управления и информации.

Виды окон:

1. Окно-проводник. Используется для поиска папок, выбора и загрузки приложений и документов;

2. Окно приложений. Используют для работы с документами;

3. Диалоговые окна. Применяют для настройки ОС и приложений;

4. Окна справочной системы. Служат для получения дополнительной информации.