Файл: Практическая работа 7 Исследование файловых систем и управления файлами в ос windows.pdf

Практическая
работа №7-8.
Исследование файловых систем и управления файлами в ОС Windows
Цель работы:изучить общие понятия о файловых системах и изучить методы управления файлами.
План проведения занятия:
1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.
2. Приобрести навыки применения командной строки Windows. Научиться создавать, перемещать и удалять файлы и каталоги.
3. Подготовить отчет для преподавателя о выполнении лабораторной работы и представить его в соответствии с графиком.
Оборудование:
Программная часть: ОСWindows,текстовый процессорMicrosoft Word.
Аппаратная часть: персональный компьютер,сетевой или локальный принтер.
Краткие теоретические сведения:
Совокупность каталогов и системных структур данных, отслеживающих размещение файлов на диске и свободное дисковое пространство, называется файловой системой. Основной структурной единицей любой файловой системы является файл и каталог.
Файл – минимальная структурированная именованная последовательность данных.
Каталог (папка) является своеобразной объединяющей структурой для расположенных на диске файлов. Каталог может содержать в себе файлы и другие (вложенные) каталоги.
Каталоги и файлы образуют на диске древовидную иерархическую структуру – дерево каталогов. Единственный каталог не входящий ни в одну из директорий называется корневым каталогом.
Магнитные диски являются устройствами произвольного доступа. В них каждая запись данных имеет свой уникальный адрес, обеспечивающий непосредственный доступ к ней, минуя все остальные записи. Для хранения данных служит диск (пакет из нескольких дисков), покрытый ферромагнитным слоем. Запись на магнитный диск и считывание данных с него осуществляется головками чтения/записи.
Рис. 23 Структура поверхности магнитного диска
Поверхность диска разбита на дорожки представляющие собой окружности (рис.
23). Дорожки разделены на секторы. Размер сектора обычно составляет 512 байт.
В большинстве файловых систем пространство на диске выделяется кластерами, которые состоят из нескольких секторов. Кластер – минимальный размер места на диске, которое может быть выделено для хранения одного файла. Перед тем, как диск может быть использован для записи данных, он должен быть размечен — на его дорожки должны

быть записаны заголовки секторов с правильными номерами дорожки и сектора, а также, если это необходимо, маркеры. Как правило, при этом же происходит тестирование поверхности диска для поиска дефектов магнитного слоя. Не следует путать эту операцию
— физическое форматирование диска — с логическим форматированием, заключающемся в создании файловых систем. Современные жесткие диски обычно требуют физической разметки при их изготовлении.
Один физический жесткий диск может быть разделен на несколько разделов – логических дисков (томов). Каждый логический диск представляет собой как бы отдельное устройство. Следовательно, на нем может быть своя файловая система и свой корневой каталог.
В операционных системах MS-DOS и Windows каждое дисковое устройство обозначается латинской буквой. Для имени логического диска используются буквы от A до Z. Буквы A и B обозначают дисководы гибких магнитных дисков (FDD). Начиная с буквы C, именуются разделы жесткого диска (HDD), дисководы оптических дисков и виртуальные диски. Для обращения к файлу используется следующая спецификация: устройство:\путь\имя файла.расширение Здесь путь – список каталогов, входящих друг в друга, в последнем из которых и содержится указанный файл. Если путь не указан, следует что, файл находится в корневом каталоге данного диска. В MS-DOS имя файла состоит из 8 символов, точки и 3 символов расширения имени файла. Точка отделяет собственно имя от расширения. Имя файла может состоять из латинских букв, цифр 0 – 9, некоторых других символов, и не может содержать пробел. В Windows поддерживаются длинные имена файлов (от 1 до 255 символов), имя может содержать пробелы. При использовании файловых систем HPFS и
NTFS имя файла может содержать несколько точек.
В именах файлов нельзя использовать символы “ * ” и “ ? ”, так как они используются в масках имен при поиске файлов.
Расширение имени необходимо для определения типа файла и связывания файла с определенной программой, с помощью которой он может быть открыт. Хотя имя файла может и не иметь расширения.
Различают следующие типы файлов:
• Текстовые файлы. Текстовые файлы могут содержать простой или размеченный текст, в кодировке ASCII, ANSI или UNICODE. Текст без разметки содержит только отображаемые символы и простейшие управляющие символы (возврат каретки и табуляции). Размеченный текст содержит бинарную и символьную разметку (межстрочный интервал, новая страница и т.п.), может содержать таблицы и рисунки;
• Графические файлы – файлы, содержащие точечные или векторные изображения;
• Файлы мультимедиа – различают файлы содержащие оцифрованный звук (файлы аудио) и фалы видео (содержат изображение и звук);
• Исполняемые файлы – программы готовые к исполнению (файлы с расширением exe и com).
• Архивные файлы – файлы архивов rar, tar, zip, cab и т.п.
• Файлы библиотек – файлы с расширением DLL, OCX и LIB;
• Файлы данных – бинарные или текстовые файлы с различным расширением, используемые программами во время работы.
Информация о логической организации физического жесткого диска (числе логических дисков, их размере) расположена в главной загрузочной записи (MBR). MBR расположена в самом первом секторе жесткого диска и не входит в структуру файловой системы.
В операционных системах семейства UNIX разделение на логические диски отсутствует, а используется понятие корневого каталога файловой системы.

Спецификация обращения к файлу выглядит следующим образом:
/путь/имя файла, тип Современные операционные системы имеют возможность работать с несколькими файловыми системами одновременно. Прежде чем операционная система сможет использовать файловую систему, она должна выполнить над этой системой операцию, называемую монтированием.
В общем случае операция монтирования включает следующие шаги:
• Проверку типа монтируемой файловой системы; проверку целостности файловой системы;
• Считывание системных структур данных и инициализацию соответствующего модуля файлового менеджера (драйвера файловой системы). В некоторых случаях
— модификацию файловой системы с тем, чтобы указать, что она уже смонтирована;
• Включение новой файловой системы в общее пространство имен. Многие пользователи MS DOS никогда не сталкивались с понятием монтирования. Дело в том, что эта система выполняет упрощенную процедуру монтирования при каждом обращении к файлу.
Ход работы:
В данной работе продолжаем изучение работы с командной строкой
Windows. Задание 1. Проверка работы команд.
Потренироваться в выполнении нижеследующих команд. Работу проводить на установленной ранее ОС Windows 7.
1. Команда смены текущего диска A: - переход на диск А
C: - переход на диск С
2. Просмотр каталога dir (путь)(имя_файла) (/p) (/w)
Если не введены путь и имя файла, то на экран выведется информация о содержимом каталога (имена файлов, их размер и дата последнего изменения).
Параметр /p задает вывод информации в поэкранном режиме , с задержкой до тех пор, пока пользователь не щелкнет по какой-либо клавише. Это удобно для больших каталогов. Параметр /w задает вывод информации только об именах файлов в каталоге по пять имен в строке.
3. Переход в другой каталог каталога cd <имя каталога>
4. Создание каталога md <имя каталога>
5. Удаление каталога rd <имя каталога>
6. Создание текстовых файлов copy con <имя_файла>
После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо щелкать клавишей Enter. А после ввода последней - одновременно нажать Ctrl и Z, а затем Enter. Или клавишу F6, затем Enter.
7. Удаление файлов del (путь)имя_файла
Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.
8. Переименование файлов ren (путь)имя_файла1 имя_файла2
Имя_файла1 - имя файла, который вы хотите переименовать.
Имя_файла2 - новое имя файла, которое будет ему присвоено после выполнения команды.
Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге. 9.
Копирование файлов copy имя_файла (путь)имя_файла1
Путь прописывается, если файл копируется в другой каталог.
Задание 2. Индивидуальная работа.

1. Получить у преподавателя индивидуальное задание.
2. Выполнить, результат внести в отчет о выполнении лабораторной работы.
3. Представить отчет преподавателю.
Контрольные вопросы:
1. Что такое «файл»?
2. Перечислите основные типы файлов.
3. Перечислите основные расширения файлов.
4.
Расскажите о процессе монтирования файловой системы.
Практическая работа №8.
Операционная система. Графический интерфейс пользователя
Цель работы: знакомство с понятием «операционная система», видами операционных систем, их назначением; изучение графического интерфейса операционной системы Windows 7
Содержание работы:
Операционная система—базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файловой системой, ввод и вывод данных с помощью периферийных устройств, выполнение прикладных программ.
При включении компьютера операционная система загружается в оперативную память раньше остальных программ и затем обеспечивает их выполнение.
Для настольных и портативных персональных компьютеров чаще всего используются операционные системы Microsoft Windows и Linux. На ПК фирмы Apple устанавливается операционная система Mac OS. Для КПК разработаны ОС Windows Mobile и Palm OS.
Минимальным адресуемым элементом носителя информации является кластер, который может включать в себя несколько секторов (объем сектора составляет 512 байтов).
Размер кластера может составлять от 512 байтов до 64 Кбайт. Кластеры нумеруются в линейной последовательности (на магнитных дисках от первого кластера нулевой до- рожки до последнего кластера последней дорожки).
Файловая система организует кластеры в файлы и каталоги (каталог реально является файлом, содержащим список файлов в этом каталоге). Файловая система отслеживает, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.
Командный процессор - специальная программа, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их.
Драйверы устройств — специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств и согласование информационного обмена с другими устройствами, а также позволяют производить настройку некоторых их параметров. Каждому типу устройств соответствует свой драйвер.
Служебные программы. В состав операционной системы входят также служебные программы, которые позволяют обслуживать диски
(проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т. д.
Графический интерфейс. Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем входят программные модули, создающие графический пользо- вательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью диалоговых окон и элементов управле- ния: кнопок, текстовых полей, списков, переключателей, флажков, счетчиков, ползунков и др.
Интерфейс Aero
Операционная система Windows 7 использует интерфейс Aero. Само слово Aero это аббревиатура английских слов: Authentic, Energetic, Reflective, Open (подлинный, энергичный, отражающий и открытый). Интерфейс Aero включает в себя следующий набор функций:
Aero Glass - использование эффекта матового стекла по отношению к заголовкам и различным панелям открытых окон. При использовании этого эффекта, за окном запущенного приложения могут проступать

размытые очертания обоев рабочего стола или рисунок следующего открытого окна.
Активные эскизы - миниатюрные изображения открытых окон, с помощью которых возможна удобная и быстрая навигация между открытыми окнами. Активные эскизы могут показываться при работе с панелью задач или при переключении между окнами с помощью клавиатуры.
Aero Snap - при поднесении окна к краю рабочей области монитора происходит автоматическое выравнивание окна. Если окно подносится к верхнему краю, оно разворачивается во весь экран.
Если поднести окно к правому или к левому краю, оно займет ровно половину экрана.
Aero Shake - функция, с помощью которой можно свернуть все неактивные приложения движением мыши. Для ее использования нужно захватить заголовок окна и немного "встряхнуть".
Если еще раз проделать эту операцию, окна приложений вернутся в исходное положение(Win+Home)
Aero Peek – просматр миниатюры открытых окон при наведении курсора в область панели задач, переключаться между окнами простым щелчком мыши, быстро сворачивать все окна и увидеть содержимое рабочего стола. Для этого достаточно поднести курсор к крайнему правому краю панели задач (WIN+Пробел).
Оценивание производительности компьютера:
Нажмите на клавиатуре сочетание клавиш
"Win+Break", после чего на экране появится окно
"Просмотр
основных
сведений
о
вашем
компьютере".
Базовый индекс производительности - это показатель мощности текущей конфигурации компьютера. Максимальное значение базового индекса производительности, которое может получить ваш компьютер, равно 7,9, минимальное -
1. Для того чтобы можно было использовать все эффекты Aero, базовый индекс производительности компьютера должен быть не менее "3".
Выбор одной из тем оформления Aero. Для этого щелкните правой кнопкой мыши по рабочему столу, выберите пункт "Персонализация", после чего щелкните по одной из тем в разделе "Темы
Aero". Если индекс производительности выше 3, эффекты можно будет наблюдать.
Использование горячих клавиш
Эффективность работы за компьютером во многом зависит от того, насколько быстро можно задействовать тот или иной инструмент. Поэтому знание сочетаний клавиш быстрого доступа к различным функциям Windows 7 позволит заметно сэкономить время, потраченное на выполнение различных задач, а также упростит многие действия в операционной системе.
Например, для переключения между открытыми окнами удобно использовать не только привычный для многих
"Alt+Tab", но также и сочетание "Win+Tab". Причем во втором случае можно будет наблюдать красивый трехмерный эффект скольжения окон в трехмерном пространстве - Flip 3D.
Стандартное переключение также содержит небольшую "изюминку" - при нажатии "Alt+Tab" на экране появятся миниатюры окон запущенных приложений.
Эти изображения обладают тем же свойством, что и миниатюры, появляющиеся над панелью задач - при наведении указателя мыши на одну из миниатюр, на экране отображается содержимое этого окна. Чтобы переключиться в него, достаточно щелкнуть по уменьшенному изображению правой кнопкой мыши.
Горячие клавиши помогут быстро запустить и приложения, расположенные на панели задач. Для запуска этих приложений используйте сочетания клавиш "Win+1", "Win+2", "Win+3", "Win+4"

и т.д., причем, номер цифры, которую вы выбираете для запуска приложения, соответствует номеру значка на панели задач. Например, в случае, показанном на рисунке, сочетание клавиш "Win+7" откроет окно браузера Google Chrome.
Еще одна удобная команда предназначена для раскрытия окна на весь экран - одновременное нажатие клавиши Win и "↑" (стрелка вверх). Обратную команду очень легко запомнить - Win и
"↓" (стрелка вниз) сворачивают окна. Нажатие клавиши Win и "→" (стрелка вправо) или "Win"+"←" (стрелка влево) позволяет быстро прикреплять окно к краю рабочей области монитора, на половину экрана. В новой версии Windows стало очень удобно открывать копию уже запущенного приложения.
Для этого нужно щелкнуть кнопкой мыши по кнопке программы на панели задач, удерживая при этом нажатую клавишу "Shift".
Стандартные приложения
WordPad: Интерфейс новой версии текстового процессора, интегрированного в Windows 7, очень напоминает внешний вид популярного редактора MS Word.
Теперь он обладает наглядным "ленточным" интерфейс Ribbon, с которым пользователи впервые познакомились в MS Office 2007.
Одно из интересных нововведений WordPad - интеграция с программой Paint. Чтобы вставить в текстовый документ графическое изображение с возможностью его дальнейшего редактирования, можно использовать сочетание клавиш "Ctrl+D" или нажать кнопку "Рисунок Paint" на панели
Ribbon. Удобство такой интеграции состоит в том, что созданный в Paint рисунок не нужно сохранять - после закрытия редактора новое изображение будет автоматически вставлено в документ.
Переработанный Paint
"Ленточный" интерфейс Ribbon присутствует не только в новом WordPad, его также можно увидеть и в программе Paint. Во многом благодаря этому он изменился настолько, что узнать в новой программе старого знакомого практически невозможно.
Как и в WordPad, тут ленту можно сворачивать, увеличивая при этом рабочую область.
"Записки" - быстрые напоминания на рабочем столе
Чтобы не забывать о важных вещах, которые необходимо сделать, многие используют клейкие листочки, прикрепляя их на видное место, недалеко от компьютера, часто просто на монитор. В таких записках обычно пишут напоминания о том, что нужно сделать, и в какое время.
Утилита "Записки" дает возможность оставлять на рабочем столе виртуальные записки с сообщениями.
Просто выберите утилиту в меню "Пуск", и новая записка тут же отобразится на рабочем столе поверх всех окон.
По умолчанию записки желтые, но при желании цвет "листочков"