ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ WINDOWS КОНЦЕПЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ WINDOWS ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ WINDOWS КОНЦЕПЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ WINDOWS ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ПЛАТФОРМА WINDOWS ОРГАНИЗАЦИЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА WINDOWS

1. КОНЦЕПЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ WINDOWS Операционные системы Windows поддерживают современное оборудование, имеют эффективные средства диагностики, восстановления и обслуживания, устойчивы в работе, имеют интеграцию с Интернет.

Основные характеристики операционной системы Windows: 32-разрядная архитектура; вытесняющая многозадачность и многопоточность; графический пользовательский интерфейс; подключение новых периферийных устройств по технологии Plug and Play; использование виртуальной памяти; совместимость с ранее созданным программным обеспечением; наличие коммуникационных программных средств; наличие средств мультимедиа; интеграция с глобальной сетью Интернет; надежность и качество управления;

32-разрядная архитектура Операционная система Windows полностью обеспечивает работу 32-разрядных программ. Это позволило увеличить скорость работы программ и удешевить все виды памяти, в том числе и электронной.

Вытесняющая многозадачность и многопоточность Многопоточностъ (multithreading) операционной системы означает, что работающие программы (процессы) могут разделяться на несколько частей, самостоятельно претендующих на процессорное время. Это обеспечивает одновременное выполнение программой нескольких не связанных друг с другом операций. Например, в табличном процессоре вычисления в разных ячейках могут выполняться одновременно, причем параллельно с вычислениями могут быть организованы ввод данных в ячейки, их вывод на печатающее устройство и т.п.

Графический пользовательский интерфейс Пользовательский интерфейс Windows использует графический режим видеомонитора. Основу графического интерфейса пользователя составляет система окон, располагающаяся на экране монитора и включающая множество разнородных графических объектов для управления работой компьютера. Реализована идея электронного рабочего стола пользователя, на котором размещаются электронные документы.

Подключение новых периферийных устройств по технологии Plug and Play —''включай и работай". В среде Windows Система самостоятельно создает и изменяет файлы конфигурации, распознает конкретное техническое устройство и производит его автонастройку. Такая технология получила название Plug and Play —''включай и работай". Дополнительные устройства подключаются специальными программами-мастерами, которые могут распознать любое устройство, поддерживающее технологию Plug and Play. Если устройство не поддерживает эту технологию, программы-мастера запрашивают дополнительную информацию у пользователя.

Использование виртуальной памяти Извечная компьютерная проблема — нехватка оперативной памяти, решается в среде Windows с помощью виртуальной (реально не существующей) памяти. Виртуальная память — расширение адресного пространства задачи, полученное за счет использования части внешней памяти.

Если оперативной памяти не хватает для обеспечения работы текущего (активного) приложения, то приложение или его часть, которые не используют в данный момент микропроцессор, выгружаются (вытесняются) из оперативной памяти на диск. На их место в оперативную память загружается (подкачивается) необходимый фрагмент активного приложения. Когда одному из выгруженных приложений передается управление, оно вновь загружается в оперативную память, что может привести к выгрузке на диск другого, пассивного в данный момент приложения. Таким образом, программы циркулируют между диском и оперативной памятью.

Поддержка виртуальной памяти позволяет открыть большое количество приложений одновременно. Используемая для этой цели часть внешней памяти называется файлом подкачки. Файл подкачки — файл на жестком диске, используемый для организации виртуальной памяти.

Совместимость с ранее созданным программным обеспечением Под совместимостью с программным обеспечением понимают способность операционной системы исполнять программные продукты, созданные в другой операционной системе.

Наличие коммуникационных программных средств Включение в структуру Windows широко используемых и специальных программных средств для поддержки различных коммуникаций и компьютерных сетей. Сетевые средства операционной системы Windows позволяют: • обеспечить передачу данных между двумя соединенными кабелями компьютерами; • организовать электронную почту в локальной и глобальной сети; • выполнить факсимильную передачу; • обменяться файлами с удаленным компьютером и подключиться к глобальной сети; • организовать одноранговую компьютерную сеть из нескольких компьютеров; • подключиться к компьютерной сети с выделенным сервером.

Наличие средств мультимедиа Операционная система Windows обеспечивает интерактивную работу с высококачественным звуком и видео при помощи специальных аппаратных и программных средств. Непременным атрибутом мультимедиа-компьютера являются звуковая плата, которая обеспечивает преобразование звука в компьютерную форму и обратно, и видеоплата, которая преобразует видеоинформацию в компьютерную форму и обратно. К звуковой плате подключаются различные акустические системы.

Интеграция с глобальной сетью Интернет Внешним новшеством Windows является интеграция операционной системы с обозревателем Internet Explorer, предназначенным для просмотра Web-страниц в сети Интернет. Интерфейс пользователя в Windows можно настроить на работу в Интернет. В этом случае Рабочий стол принимает вид Web-страницы, а ярлыки действуют как Web-ссылки, которые могут указывать не только на файлы компьютера, но и на данные в сети Интернет. В число программ, реализующих интеграцию с Интернет, входят: программа подключения к Интернет, программа электронной почты, программа организации телеконференций и телефонных разговоров по цифровым каналам, редактор Web-страниц.

Повышение надежности и качества управления Повышение надежности обеспечивают служебные программы, которые выполняют: проверку системных файлов, очистку и проверку диска, автоматическое техническое обслуживание, проверку реестра, архивацию данных

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ПЛАТФОРМА WINDOWS ОО платформа WINDOWS базируется на: 1. Объектно-ориентированном программировании; 2. Объектах файловой системы — файл и папка; 3. Объектах пользовательского уровня —приложение и документ; 4. Пользовательском графическом интерфейсе Windows;

ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Технология разработки операционной системы Windows, базируется на концепции объектно-ориентированного программирования, в которой выдерживается единый подход к данным и программам. В основе всего лежит понятие объекта, который объединяет в себе как алгоритмы, так и данные, обрабатываемые этими алгоритмами. В результате упрощается не только разработка программ, но технология работы пользователя, которому предоставляется возможность при работе в интерактивном (диалоговом) режиме применять наглядные графические инструменты и различные подсказки.

Фундаментальные характеристики объектно-ориентированного программирования, на которых базируется весь программный комплекс операционной системы Windows: все, с чем мы имеем дело в компьютерном мире, является объектами; вычисления в компьютере осуществляется путем обмена данными между объектами, при котором один объект требует, чтобы другой объект выполнил некоторое действие. Объекты взаимодействуют, посылая и получая сообщения. Сообщение — это запрос на выполнение действия;

каждый объект имеет независимую память, которая состоит из других объектов; каждый объект является представителем класса, который выражает свойства принадлежащих ему объектов; в классе задается поведение объекта, поэтому все объекты, принадлежащие к данному классу, могут выполнять одинаковые действия; все классы образуют иерархическую (древовидную) структуру, отражающую иерархию наследования. Память и поведение, связанное с экземплярами определенного класса, могут использоваться любым классом, расположенным ниже в иерархической структуре.

В объектно-ориентированной среде с любым объектом сопоставлена определенная совокупность действий. При намерении что-либо сделать в системной среде Windows необходимо придерживаться следующей последовательности действий: • выбрать (выделить) объект, т.е. щелкнуть левой кнопкой мыши по изображению этого объекта на экране; • затем из совокупности действий, которые объект может выполнить, выбрать необходимое, например, при помощи меню.

Для пользователя Windows объектами являются: файловая система, графический интерфейс и т. д. Объектная ориентация среды Windows проявляется для пользователя сразу при знакомстве с технологией работы в ней. Щелкнув по любому объекту правой кнопкой мыши, вы получаете доступ к командам контекстного меню, предоставляющий пользователю возможность: ознакомиться со свойствами этого объекта. (Например, если объектом является документ, то вы получаете информацию о том, в какой среде он создавался, сколько места занимает на диске, где хранится, кто и когда его создал и т.д.) выполнить действия над объектом (копировать, вырезать, вставить, печатать и т.д.)

ОБЪЕКТЫ ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ — ФАЙЛ И ПАПКА Объект — файл Под файлом понимают логически связанную совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область. Файловая система обеспечивает возможность доступа к конкретному файлу и позволяет найти свободное место при записи нового файла. Она определяет схему записи информации, содержащейся в файлах, на физический диск. Файлы на диске записываются в свободные кластеры, поэтому фрагменты одного и того же файла могут находиться в разных местах диска. FAT (File Allocation Table) — таблица, отражающая состояние кластеров дискового пространства.

В среде Windows любой файл воспринимается как объект, имеющий уникальное имя. Файлу рекомендуется давать такое имя, которое отражает суть хранящейся в нем информации. Вызвав контекстное меню и выбрав команду Свойства мы получаем следующие сведения: тип, свидетельствующий о характере хранимых данных, размер файла, т.е. занимаемый им объем дискового пространства; дата и время создания файла; атрибуты файла: архивный, только для чтения, скрытый, системный.

Над файлом можно выполнить определенный набор стандартных действий: Открыть файл. Результат этого действия будет зависеть от типа файла. Так, если файл хранит документ, то при его открытии вместе с ним будет загружаться и программная среда, где создавался этот документ. Например, открывая файл с рисунком, созданным в графическом редакторе, на экране можно увидеть интерфейс этого редактора и находящийся на его рабочем поле рисунок. Если же файл является главным файлом (файлом запуска) программной системы, то одноименная команда служит сигналом для ее запуска и на экране появляется интерфейс этой среды с пустым рабочим полем.

Заархивировать или разархивировать файл. Отправить файл. В результате этого действия файл либо отправляется по факсу или по электронной почте, либо перемещается в папку Мои документы или на гибкий диск.

Вырезать файл. Сначала файл вырезается по команде Вырезать, т.е. файл перемещается в буфер, затем с помощью указателя мыши выбирается место, куда следует переместить файл и в контекстном меню выбирается команда Вставить. Копировать файл, т.е. создать копию файла. По этой команде создается в буфере копия выбранного файла, а затем по команде Вставить вы можете многократно вставлять этот файл в места, указанные указателем мыши. Удалить файл с диска. Удаление файла с диска может выполняться как на логическом, так и на физическом уровне. По команде Отправить файл в корзину файл удаляется в специально отведенную папку, которая называется Корзина и которая всегда находится на экране монитора. Файл, отправленный в Корзину, можно восстановить на исходном месте, достав его из Корзины. По команде Удалить файл он физически удаляется с диска. Эта команда выполняется для файлов Корзины. Переименовать файл, т.е. изменить его имя. Создать ярлык

Объект — папка Папка Windows хранит информацию о местонахождении файлов. Помимо файлов папка может содержать и другие объекты (например, ярлыки). Папке присваивается имя, которое записывается по тем же правилам, что и имя файла но без расширения. Со свойствами папки, так же как и файла, можно ознакомиться, открыв контекстное меню и выбрав команду Свойства. В результате на экране появляется окно «Свойства», в котором отображаются: имя данной папки для Windows, а также стандартный значок папки; тип объекта, который служит указанием на то, что рассматриваемый объект является папкой; имя папки, в которой содержится данная папка, с указанием пути; размер папки, определяющийся суммарным размером всех хранящихся в ней файлов и папок; количество хранящихся в ней папок и файлов; дата и время создания файла; атрибуты: Только для чтения, Архивный, Скрытый, Системный

Над папками, как над объектами, можно выполнять стандартный набор действий: создать папку, удалить папку, переименовать папку, скопировать папку в другое место, переместить папку на другое место. Помимо них предусмотрены действия по открытию или закрытию папки. В программе Проводник в панели структуры папок открытая папка отмечается специальным значком, в то время как остальным (закрытым) папкам соответствует стандартный значок.

Назначение ярлыка Важным понятием в среде Windows является ярлык. Ярлык — это ссылка на какой-либо объект, вторичное (дополнительное) изображение этого объекта, указывающая на его местоположение. Ярлык служит для ускорения запуска программ или документов. Объект и его ярлык обычно находятся в разных местах. Пример эффективно использование ярлыка тогда, когда объекты находятся на изображения ярлыка нижних уровнях иерархической структуры подчиненности папок, а ярлыки — на верхних. Ярлык хранится в файле объемом 1 Кбайт. Его можно легко создать или уничтожить, что никак не влияет на связанный с ним объект. Действия, которые можно совершать с ярлыком, аналогичны действиям над файлами. Открыть ярлык — значит открыть связанный с этим ярлыком объект. В окне «Свойства» всегда можно узнать, с каким объектом этот ярлык связан, где находится этот объект, перейти к этому объекту, сменить значок ярлыка.

Иерархическая структура подчиненности папок Объект первого уровня — Рабочий cmол. На втором уровне располагаются объекты, размещенные на Рабочем столе.(Мой компьютер. Мои документы и Корзина). Эти папки являются системными и немного отличаются от других папок (например, их нельзя Удалять или перемещать). Однако они, как и другие папки, служат хранилищами объектов Windows. Папка Мой компьютер предоставляет доступ ко всем папкам и файлам на компьютере. В ней находятся системные папки дисковых устройств, а также папки Принтеры, Панель управления и др. В папке Мои документы хранятся документы пользователя. Папка Корзина предназначена для хранения удаленных файлов и папок, с тем чтобы при желании их можно было восстановить. После очистки этой папки ранее помещение в нее объекты восстановлению не подлежат.

ОБЪЕКТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО УРОВНЯ — ПРИЛОЖЕНИЕ И ДОКУМЕНТ Пакеты прикладных программ, комплексы прикладных программ, прикладные программы служат для создания, модификации и управления компьютерными объектами. Разработчики операционной системы Windows ввели синоним этого термина — приложение (application) или Windows-приложение. Например, приложениями являются графический редактор Paint, программа Проводник, различные служебные программы для обслуживания дисков, программы-вирусы (антивирусы) и т.д. Приложение — комплекс взаимосвязанных программ для создания и модификации объектов (документов), а также дня управления объектами определенного типа.

Приложение состоит из одного или нескольких файлов, которые хранятся обычно в папке с соответствующим названием. Например, приложение-игра может храниться в одном файле, а приложение Текстовый процессор Word состоит из комплекса взаимосвязанных файлов. Среди этих файлов должен быть главный (ведущий), часто называемый файлом запуска. Этот файл содержит уникальный значок — своего рода логотип данной среды. Для приложений MS DOS, в которых файл запуска имеет тип .СОМ, .ЕХЕ, .ВАТ, используется значок "пустая рамка". Открытие файла запуска обеспечивает загрузку этого приложения и появление на экране его интерфейса. Объектами, создаваемыми в среде приложения, могут быть тексты, таблицы, рисунки, звуки и т.п. В среде Windows такие объекты называются документами. Созданный в приложении объект (документ) сохраняется либо в одном файле, либо в нескольких взаи­мосвязанных файлах. В последнем случае один из этих файлов будет главным. Открывая его, вы открываете весь документ, из которого имеется доступ к содержимому остальных связанных с ним файлов.