Симонович С.В. (ред.) Информатика для юристов и экономистов

Подождите немного. Документ загружается.

берут на себя управление установкой приложений. Они управляют распределе-

нием ресурсов вычислительной системы между приложениями, обеспечивают

доступ устанавливаемых приложений к драйверам устройств вычислительной

системы, формируют общие ресурсы, которые могут использоваться разными

приложениями, выполняют регистрацию установленных приложений и выде-

ленных им ресурсов.

Удаление приложений

Процесс удаления приложений, как и процесс установки, имеет свои осо-

бенности и может происходить под управлением вычислительной системы. В

таких операционных системах, где каждое приложение самообеспечено соб-

ственными ресурсами (например в MS-DOS), его удаление не требует специ-

ального вмешательства операционной системы. Для этого достаточно удалить

каталог, в котором размещается приложение, со всем его содержимым.

В операционных системах, реализующих принцип совместного использо-

вания ресурсов (например в Windows 95/98/Ме), процесс удаления приложений

имеет особенности. Нельзя допустить, чтобы при удалении одного приложения

были удалены ресурсы, на которые опираются другие приложения, даже если

эти ресурсы были когда-то установлены вместе с удаляемым приложением. В

связи с этим удаление приложений происходит под строгим контролем опера-

ционной системы. Полнота удаления и надежность последующего функциони-

рования операционной системы и оставшихся приложений во многом зависят

от корректности установки и регистрации приложений в реестре операционной

системы.

Обеспечение взаимодействия с аппаратным обеспечением

Средства аппаратного обеспечения вычислительной техники отличаются

гигантским многообразием. Существуют сотни различных моделей видеоадап-

теров, звуковых карт, мониторов, принтеров, сканеров и прочего оборудования.

Ни один разработчик программного обеспечения не в состоянии предусмотреть

все варианты взаимодействия своей программы, например, с печатающим

устройством. Гибкость аппаратных и программных конфигураций вычисли-

тельных систем поддерживается за счет того, что каждый разработчик оборудо-

вания прикладывает к нему специальные программные средства управления —

драйверы. Драйверы имеют точки входа для взаимодействия с прикладными

программами, а диспетчеризация обращений прикладных программ к драйве-

рам устройств — это одна из функций операционной системы. Строго говоря,

выпуская устройство, например модем, его разработчик прикладывает к нему

несколько драйверов, предназначенных для основных операционных систем,

как-то: Windows 95/98/Me/NT/2000, MS-DOS и т. п. В операционных системах

MS-DOS драйверы устройств загружаются как резидентные программы, напря-

мую работающие с процессором и другими устройствами материнской платы.

Здесь участие операционной системы сводится лишь к тому, чтобы предоста-

вить пользователю возможность загрузки драйвера, — далее он сам перехваты-

вает прерывания, используемые для обращения к устройству, и управляет его

111

взаимодействием с вызывающей программой. Загрузка драйверов устройств

может быть ручной (после первоначальной загрузки компьютера пользователь

сам выдает команды на загрузку драйверов) или автоматической, когда ко-

манды на загрузку и настройку драйверов включаются в состав файлов, автома-

тически читаемых при загрузке компьютера. В MS-DOS такие файлы называ-

ются файлами конфигурации; их всего два — это файлы autoexec.bat и con-

fig.sys. В них прежде всего включают команды загрузки драйверов мыши, дис-

ковода CD-ROM, звуковой карты, расширенной памяти (оперативная память,

лежащая за пределами 1 Мбайт, рассматривается в MS-DOS как дополнитель-

ное устройство и требует специального драйвера), а также прочих устройств.

В таких операционных системах, как Windows 95 и др., операционная си-

стема берет на себя все функции по установке драйверов устройств и передаче

им управления от приложений. Во многих случаях операционная система даже

не нуждается в драйверах, полученных от разработчика устройства, а использу-

ет драйверы из собственной базы данных.

Наиболее современные операционные системы Windows позволяют

управлять не только установкой и регистрацией программных драйверов

устройств, но и процессом аппаратно-логического подключения. Каждое под-

ключенное устройство может использовать до трех аппаратных ресурсов

устройств материнской платы: адресов внешних портов процессора, прерыва-

ний процессора и каналов прямого доступа к памяти. Если устройство подклю-

чается к материнской плате через шину PCI, то есть техническая возможность

организовать между ним и материнской платой обратную связь. Это позволяет

операционной системе анализировать требования устройств о выделении им ре-

сурсов и гибко реагировать на них, исключая захват одних и тех же ресурсов

разными устройствами. Такой принцип динамического распределения ресурсов

операционной системой получил название plug-and-play, а устройства, удовле-

творяющие этому принципу, называются самоустанавливающимися.

Если же устройство подключается к устаревшей шине ISA и не является

самоустанавливающимся, то в этом случае операционная система не может ди-

намически выделять ему ресурсы, но, тем не менее, при распределении ресур-

сов для самоустанавливающихся устройств, она учитывает ресурсы, захвачен-

ные им.

Обслуживание компьютера

Предоставление основных средств обслуживания компьютера — одна из

функций операционной системы. Обычно она решается внешним образом —

включением в базовый состав операционной системы первоочередных служеб-

ных приложений.

Средства проверки дисков. Надежность работы дисков (особенно жестко-

го диска) определяет не только надежность работы компьютера в целом, но и

безопасность хранения данных, ценность которых может намного превышать

стоимость самого компьютера. Поэтому наличие средств для проверки дисков

является обязательным требованием к любой операционной системе.

Средства проверки принято рассматривать в двух категориях: средства

112

логической проверки, то есть проверки целостности файловой структуры, и

средства физической диагностики поверхности. Логические ошибки, как прави-

ло, устраняются средствами самой операционной системы, а физические дефек-

ты поверхности 'только локализуются — операционная система принимает во

внимание факт повреждения магнитного слоя в определенных секторах и ис-

ключает их из активной работы.

Логические ошибки файловой структуры имеют два характерных прояв-

ления: это потерянные кластеры или общие кластеры. Потерянные кластеры об-

разуются в результате неправильного (или аварийного) завершения работы с

компьютером. Так, например, ни в одной операционной системе нельзя выклю-

чать компьютер, если на нем запущены приложения, осуществляющие обмен

информацией с дисками. Кроме того, в операционных системах Windows также

нельзя выключать компьютер, если не исполнена специальная процедура завер-

шения работы с операционной системой. Механизм образования потерянных

кластеров выглядит так:

• во время работы с файлом приложение манипулирует с кластерами, за-

нимая или освобождая их, и регистрирует сведения об этом в FAГ-таблице, но

не записывает полные сведения о файле в каталог;

• если при завершении работы с приложением происходит сохранение ре-

зультатов деятельности, оно вносит окончательные изменения в Е4Г-таблицы и

регистрирует данные, записанные в кластерах, как файл в каталоге;

• если при завершении работы с приложением файл уничтожается, ин-

формация не фиксируется в каталоге, а использованные кластеры освобожда-

ются;

• если компьютер выключается до завершения работы с приложением,

кластеры остаются помеченными как «занятые», но ссылка на них в каталоге не

создается, так что согласно данным .РЛГ-таблицы этим кластерам не соответ-

ствует ни один файл.

Ошибка, связанная с потерянными кластерами, легко парируется сред-

ствами операционной системы. При этом можно либо полностью освободить

данные кластеры, либо превратить их в полноценные файлы, которые можно

просмотреть в поисках ценной информации, утраченной во время сбоя.

Ошибка, проявляющаяся как общие кластеры, характеризуется тем, что,

согласно данным FAT-таблиц, два или более файлов претендуют на то, что их

данные находятся в одном и том же месте диска. При нормальной работе такой

ситуации быть не может, и это свидетельствует об ошибке в FAТ-таблицах.

Причиной появления общих кластеров может стать самопроизвольное измене-

ние данных в Е4Т-табли-цах или некорректное восстановление ранее удален-

ных данных с помощью внесистемных средств. Некорректность может быть

обусловлена нарушением порядка операций восстановления данных или неаде-

кватностью средств восстановления данных (например, использованием

средств MS-DOS для восстановления файлов, записанных средствами Win-

dows).

Ошибка, связанная с общими кластерами, парируется повторной записью

обоих конфликтующих файлов. Один из них обязательно испорчен и подлежит

113

последующему удалению, но велика вероятность того, что испорчены оба

файла.

Дополнительно к вышеуказанным логическим ошибкам операционные

системы Windows 95/98 и др. определяют логические ошибки, связанные с не-

корректной записью даты создания файла и с представлением «короткого» име-

ни файла для заданного «длинного» имени.

Средства управления виртуальной памятью

Ранние операционные системы ограничивали возможность использова-

ния приложений по объему необходимой для их работы оперативной памяти.

Так, например, без специальных драйверов (менеджеров оперативной памяти)

операционные системы MS-DOS ограничивали предельный размер исполняе-

мых программ величиной около 640 Кбайт.

Современные операционные системы не только обеспечивают непосред-

ственный доступ ко всему полю оперативной памяти, установленной в компью-

тере, но и позволяют ее расширить за счет создания так называемой виртуаль-

ной памяти на жестком диске. Виртуальная память реализуется в виде так назы-

ваемого файла подкачки. В случае недостаточности оперативной памяти для ра-

боты приложения часть ее временно опорожняется с сохранением образа на

жестком диске. В процессе работы приложений происходит многократный об-

мен между основной установленной оперативной памятью и файлом подкачки.

Поскольку электронные операции в оперативной памяти происходят намного

быстрее, чем механические операции взаимодействия с диском, увеличение

размера оперативной памяти компьютера всегда благоприятно сказывается на

ускорении операций и повышении производительности всей вычислительной

системы.

Операционная система не только берет на себя весь необходимый обмен

данными между ОЗУ и диском, но и позволяет в определенной степени управ-

лять размером файла подкачки вручную.

Средства кэширования дисков

Поскольку, как уже было отмечено, взаимодействие процессора с диска-

ми компьютера происходит намного медленнее операций обмена с оперативной

памятью, операционная система принимает специальные меры по сохранению

части прочитанных с диска данных в оперативной памяти. В случае, если по

ходу работы процессору вновь потребуется обратиться к ранее считанным дан-

ным или программному коду, он может найти их в специальной области ОЗУ,

называемой дисковым кэшем. В ранних операционных системах функции кэ-

ширования диска возлагались на специальное внешнее программное средство,

подключаемое через файлы конфигурации. В современных операционных си-

стемах эту функцию включают в ядро системы, и она работает автоматически,

без участия пользователя, хотя определенная возможность настройки размера

кэша за ним сохраняется.

114

Средства резервного копирования данных

Если на компьютере выполняется практическая работа, объем ценных (а

зачастую и уникальных) данных нарастает с каждым днем. Ценность данных,

размещенных на компьютере, принято измерять совокупностью затрат, которые

может понести владелец в случае их утраты. Важным средством защиты дан-

ных является регулярное резервное копирование на внешний носитель. В связи

с особой важностью этой задачи операционные системы обычно содержат базо-

вые средства для выполнения резервного копирования.

Прочие функции операционных систем

Кроме основных (базовых) функций операционные системы могут предо-

ставлять различные дополнительные функции. Конкретный выбор операцион-

ной системы определяется совокупностью предоставляемых функций и кон-

кретными требованиями к рабочему месту.

Прочие функции операционных систем могут включать следующие:

• возможность поддерживать функционирование локальной компьютер-

ной сети без специального программного обеспечения;

• обеспечение доступа к основным службам Интернета средствами, инте-

грированными в состав операционной системы;

• возможность создания системными средствами сервера Интернета, его

обслуживание и управление, в том числе дистанционное посредством удален-

ного соединения;

• наличие средств защиты данных от несанкционированного доступа,

просмотра и внесения изменений;

• возможность оформления рабочей среды операционной системы, в том

числе и средствами, относящимися к категории мультимедиа; ч_

• возможность обеспечения комфортной поочередной работы различных

пользователей на одном персональном компьютере с сохранением персональ-

ных настроек рабочей среды каждого из них;

• возможность автоматического исполнения операций обслуживания

компьютера и операционной системы по заданному расписанию или под управ-

лением удаленного сервера;

• возможность работы с компьютером для лиц, имеющих физические

недостатки, связанные с органами зрения, слуха и другими.

Кроме всего вышеперечисленного, современные операционные системы

могут включать минимальный набор прикладного программного обеспечения,

которое можно использовать для исполнения простейших практических задач:

• чтение, редактирование и печать текстовых документов;

• создание и редактирование простейших рисунков;

• выполнение арифметических и математических расчетов;

• ведение дневников и служебных блокнотов;

• создание, передача и прием сообщений электронной почты;

• создание и редактирование факсимильных сообщений;

• воспроизведение и редактирование звукозаписи;

• воспроизведение видеозаписи;

115

• разработка и воспроизведение комплексных электронных документов,

включающих текст, графику, звукозапись и видеозапись.

Этим возможности операционных систем не исчерпываются. По мере

развития аппаратных средств вычислительной техники и средств связи функ-

ции операционных систем непрерывно расширяются, а средства их исполнения

совершенствуются.

3.2. ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ПРИЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

WINDOWS 98

Выше мы рассмотрели функции операционных систем и требования к

ним. Надо сказать, что многие из этих требований являются противоречивыми.

Например, соотношение требований безотказности и совместимости с приложе-

ниями иных систем — это вопрос баланса. Соотношение требований безопас-

ности и простоты обеспечения сетевых функций — это тоже вопрос баланса.

На каждом конкретном рабочем месте эти вопросы решаются индивидуально.

В этом смысле сегодня особое место занимает операционная система

Windows 98. Она обладаеУнаибольшей универсальностью, имеет самое широ-

кое распространение и, соответственно, имеет особую поддержку со стороны

производителей аппаратного и программного обеспечения. Для компьютера,

работающего в этой системе, наиболее просто подобрать прикладные програм-

мы и драйверы устройств.

Почти все, что здесь сказано об операционной системе Windows 98, мож-

но отнести и к операционной системе Windows 95, и к Windows Me, а многое

справедливо и для Windows NT, и для Windows 2000. В том, что касается прие-

мов и методов работы, они в значительной степени совпадают. Мы выбрали

Windows 98 для изучения приемов работы с компьютером только из соображе-

ний особой распространенности этой системы и доступности ее приложений.

Windows 98 является графической операционной системой для компьюте-

ров платформы IBM PC. Ее основные средства управления — графический ма-

нипулятор (мышь или иной аналогичный) и клавиатура. Система предназначена

для управления автономным компьютером, но также содержит все необходи-

мое для создания небольшой локальной компьютерной сети (одноранговой

сети) и имеет средства для интеграции компьютера во всемирную сеть (Интер-

нет).

Рабочий стол Windows 98

Стартовый экран Windows 98 представляет собой системный объект, на-

зываемый Рабочим столом. Мы не можем сказать, что экран Windows 98 яв-

ляется Рабочим столом, только потому, что существуют видеоадаптеры, позво-

ляющие создать Рабочий стол, размер которого больше, чем видимый размер

экрана, а также потому, что Windows 98 имеет штатные средства, позволяющие

разместить Рабочий стол на нескольких экранах, если к компьютеру подключе-

но несколько мониторов.

116

Рабочий стол — это графическая среда, на которой отображаются объек-

ты Windows и элементы управления Windows. Все, с чем мы имеем дело, рабо-

тая с компьютером в данной системе, можно отнести либо к объектам, либо к

элементам управления. В исходном состоянии на Рабочем столе можно наблю-

дать несколько экранных значков и Панель задач (рис. 3.1). Значки — это гра-

фическое представление объектов Windows, а Панель задач — один из основ-

ных элементов управления.

В Windows 98 большую часть команд можно выполнять с помощью

мыши. С мышью связан активный элемент управления — указатель мыши. При

перемещении мыши по плоской поверхности указатель перемещается по Рабо-

чему столу, и его можно позиционировать на значках объектов или на пассив-

ных элементах управления приложений.

Основными приемами управления с помощью мыши являются:

• щелчок (быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши);

• двойной щелчок — два щелчка, выполненные с малым интервалом вре-

мени между ними;

• щелчок правой кнопкой (то же самое, что и щелчок, но с использовани-

ем правой кнопки);

• перетаскивание (drag-and-drop) выполняется путем перемещения мыши

при нажатой левой кнопке (обычно сопровождается перемещением экранного

объекта, на котором установлен указатель);

• протягивание мыши (drag) выполняется, как и перетаскивание, но при

этом происходит не перемещение экранного объекта (окна), а изменение его

размеров;

• специальное перетаскивание выполняется, как и перетаскивание, но при

нажатой правой кнопке мыши, а не левой (в конце перемещения экранного

объекта при этом открывается меню, содержащее три команды для копирова-

ния объекта, его перемещения и создания ярлыка);

• зависание — наведение указателя мыши на значок объекта или на эле-

мент управления и задержка его на некоторое время (при этом обычно на экра-

не появляется всплывающая подсказка, кратко характеризующая свойства

объекта).

Значки и ярлыки объектов

Создание ярлыков объектов — это одна из функций приема специального

перетаскивания, но нам надо пояснить, что же такое ярлык. Рассмотрим это по-

нятие на примере Корзины.

Корзина — специальный объект Windows, выполняющий функции

контейнера. Она служит для временного хранения удаляемых объектов. Если

какой-то документ или программа стали не нужны, их можно удалить, но при

этом они не удаляются безвозвратно, а откладываются в Корзину, из которой

их впоследствии можно восстановить.

Откройте окно Мой Компьютер и попробуйте перетащить в него значок

Корзины обычным перетаскиванием. Это не получится, поскольку Корзина —

реквизитный значок Рабочего стола. Невозможность перетаскивания отобража-

117

ется специальным указателем мыши.

Теперь попробуйте перетащить значок Корзины в окно Мой компьютер

методом специального перетаскивания. Когда отпустите кнопку, откроется

меню, в котором можно выбрать пункт Создать ярлык. В итоге в окне Мой

компьютер появится копия значка Корзина со стрелкой в левом нижнем углу —

это и есть ярлык. Ярлыком можно пользоваться точно так же, как обычно поль-

зуются значками.

Значок является графическим представлением объекта. То, что мы делаем

со значком, мы на самом деле делаем с объектом. Например, удаление значка

приводит к удалению объекта; копирование значка приводит к копированию

объекта и т. д. Ярлык же является только указателем на объект. Удаление ярлы-

ка приводит к удалению указателя, но не объекта; копирование ярлыка приво-

дит к копированию указателя, но не объекта.

Для пользователя приемы работы с ярлыками ничем не отличается от

приемов работы со значками. Точно так же можно запускать программы двой-

ным щелчком на их ярлыках, так же можно и открывать документы. Зато ярлы-

ки позволяют экономить место на жестком диске.

Если объект (например файл с текстовым документом) имеет большой

размер, то его многократное копирование в различные окна папок привело бы

118

фактически к появлению новых объектов (копий файла). При этом многократно

увеличился бы расход рабочего пространства на жестком диске, а у пользовате-

ля появились бы сложнейшие заботы по синхронизации содержимого этих ко-

пий (при редактировании одной копии ее изменения без специальных мер ни-

как не отразятся на содержимом других копий).

С другой стороны, ярлык является лишь указателем, он занимает ничтож-

но мало места, и его размножение позволяет обеспечить удобный доступ к свя-

занному с ним объекту из разных мест операционной системы. При этом расход

рабочего пространства на жестком диске ничтожен, и нет проблем с синхрони-

зацией данных. Из какой бы папки ни открывался документ щелчком на его яр-

лыке, редактированию всегда подвергается только один связанный с ним

объект.

3.3. файлы и папки Windows

Способ хранения файлов на дисках компьютера называется файловой си-

стемой. Иерархическая структура, в виде которой операционная система отоб-

ражает файлы и папки диска, называется файловой структурой. Как все дис-

ковые операционные системы, Windows 98 предоставляет средства для управ-

ления этой структурой.

Просмотр папок Windows

Откройте окно Мой компьютер и найдите в нем значок жесткого диска

С:. Щелкните на нем дважды, и на экране откроется новое окно, в котором

представлены значки объектов, присутствующих на жестком диске. Обратите

внимание на значки, представляющие папки, и значки, представляющие файлы.

Двойной щелчок на значке любой папки открывает ее окно и позволяет озна-

комиться с содержимым. Так можно погружаться вглубь структуры папок до

последнего уровня вложения. В соответствующем окне будут представлены

только значки файлов.

Окно папки

Окно папки — это контейнер, содержимое которого графически отобра-

жает содержимое папки. Любую папку Windows можно открыть в своем окне.

Количество одновременно открытых окон может быть достаточно большим —

это зависит от параметров конкретного компьютера. Окна — одни из самых

важных объектов Windows. Абсолютно все операции, которые мы делаем, рабо-

тая с компьютером, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.

Окна папок — не единственный тип окон в Windows. По наличию одно-

родных элементов управления и оформления можно выделить и другие типы

окон: диалоговые окна, окна справочной системы и рабочие окна приложений,

— а внутри окон многих приложений могут существовать отдельные окна до-

кументов (если приложение позволяет работать с несколькими документами

одновременно).

119

Если подходить к терминологии с академической строгостью, то за каждым открытым окном скрыва-

ется некое работающее приложение (принято говорить процесс), и все окна можно было бы назвать

окнами приложений (окнами процессов), но в учебных целях их лучше все-таки рассматривать по-

рознь.

Структура окна папки

На рис. 3.2 представлено окно папки C:\Windows. Такая папка имеется на

компьютерах, работающих в операционной системе Windows 98. Окно папки

содержит следующие обязательные элементы.

Строка заголовка — в ней написано название папки. За эту строку вы-

полняется перетаскивание папки на Рабочем столе с помощью мыши.

Системный значок. Находится в левом верхнем углу любого окна папки.

При щелчке на этом значке открывается меню, называемое служебным. Ко-

манды, представленные в данном меню, позволяют управлять размером и рас-

положением окна на Рабочем столе — они могут быть полезны, если мышь не

работает.

Кнопки управления размером. Эти кнопки дублируют основные ко-

манды служебного меню. В операционной системе Windows 98 исключительно

много дублирования. Большинство операций можно выполнить многими раз-

личными способами. Каждый пользуется теми приемами, которые ему удобны.

Кнопок управления размером три: закрывающая, сворачивающая, разворачива-

ющая.

Щелчок на закрывающей кнопке закрывает окно полностью (и прекраща-

ет процесс). Щелчок на сворачивающей кнопке приводит к тому, что окно сво-

рачивается до размера кнопки, которая находится на Панели задач (при этом

процесс, связанный с окном, не прекращается). В любой момент окно можно

восстановить щелчком на кнопке Панели задач.

Щелчок на разворачивающей кнопке разворачивает окно на полный

экран. При этом работать с ним удобно, но доступ к прочим окнам затрудняет-

ся. В развернутом окне разворачивающая кнопка сменяется восстанавливаю-

щей, с помощью которой можно восстановить исходный размер окна.

Строка меню. Для окон папок строка меню имеет стандартный вид. При

щелчке на каждом из пунктов этого меню открывается «ниспадающее» меню,

пункты которого позволяют проводить операции с содержимым окна или с ок-

ном в целом.

Использование команд, доступных через строку меню, в большинстве

случаев не самый эффективный прием работы в Windows (есть и более удобные

элементы и средства управления), но зато строка меню гарантированно предо-

ставляет доступ ко всем командам, которые можно выполнить в данном окне.

Это удобно, если неизвестно, где находится нужный элемент управления.

Поэтому при изучении работы с новым приложением в первое время принято

пользоваться командами строки меню и лишь потом переходить к использова-

нию других средств управления, постепенно повышая эффективность работы. '

120