ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ФАЙЛОВОЇ СИСТЕМИ ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ. ПРИЗНАЧЕННЯ, КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ФУНКЦІЇ ПРОГРАМ-ОБОЛОНОК ОПЕРАЦІЙНИХ СИСТЕМ

Операційна система MS-DOS з’явилась в 1981 році одночасно з машинами типу IBM PC. Назва ОС розшифровується як MicroSoft Disk Operational System – дискова операційна система, тобто орієнтована на використання в основі зовнішніх носіїв інформації магнітних дисків.

Для персонального комп’ютера, орієнтованого на професійне застосування, повна конфігурація ОС MS-DOS має такі основні компоненти:

1. Програма початкового завантаження, яка автоматично зчитується при запуску ЕОМ і керує завантаженням іншої частини операційної системи.

2. Програма файлової служби, яка підтримує файлову структуру (знаходиться на диску у вигляді файлу із специфікацією MSDOS.SYS або IBMDOS.COM).

3. Програма управління базовим введенням-виведенням всіх пристроїв ЕОМ (знаходиться на диску у вигляді файлу із специфікацією IO.SYS або IBMBIO.COM).

4. Процесор консольних команд, який обробляє введені з клавіатури системні команди DOS (знаходиться на диску у вигляді файлу з специфікацією COMMAND.COM).

5. Драйвери зовнішніх пристроїв – це спеціальні програми, які доповнюють систему введення-виведення DOS і забезпечують обслуговування нових пристроїв або нестандартне використання наявних пристроїв.

Однією з найважливіших функцій ОС є організація файлової системи – сукупності каталогів і файлів, що зберігаються на зовнішніх носіях ПЕОМ.

Файлова структура служить для збереження у зовнішній пам’яті різноманітної інформації й організації швидкого доступу до неї. Вхідна інформація, програми, результати обробки у зовнішній пам’яті для комп’ютера – це “файли”, в яких інформація може зберігатися у будь-якому вигляді і формі.

Під файлом розуміють область на зовнішньому носії інформації, що призначена для розміщення програм і даних для їх роботи, текстів, закодованих зображень тощо, яка має логічне ім’я, по якому проводиться як запис, так і зчитування інформації. Часто файли розподіляють на дві категорії – текстові (призначені для читання) і двійкові. Кожен файл має власну назву.

Вимоги DOS до назви файлу:

1. Назва кожного файлу повинна бути унікальною і відмінною від назви розміщених разом з ним інших файлів;

2. Довжина імені файлу не повинна перевищувати 8 символів;

3. В числі цих символів допускається використання латинських букв, арабських цифр і ряду спеціальних символів (–), (_), (~), (!), ((), ()), (#), (‘), ({), (}), ($), (%);

4. Одночасно в іменах файлів не бажано використовувати букви російського, українського алфавітів та категорично забороняється використовувати символи: (.), (,), (:), (;), ("), (/), (\), ([), (]), (<), (>), (+), (=), (пробел), (?), (*);

5. Ім’я файлу може доповнюватися умовною вказівкою типу інформації, що записується в цей файл, яка зветься розширенням;

6. Довжина розширення не повинна перевищувати 3-х символів, тут допускаються ті ж знаки, що і у імені файлу;

7. Розширення вказується після імені файлу і відокремлюється від нього крапкою.

Приклади розширень: .com, .exe, .bat – готові до виконання програми; .bat – командний файл; .txt, .doc – текстові файли; .bak – копія файлу, яка робиться перед його зміною.

Ім’я файлу разом з його розширенням і крапкою, що їх розділяє, називається специфікацією або ідентифікатором файла. Приклади специфікацій файлів: kiev.txt, spravka.doc, game.exe, akademia.com, kurs-1.txt.

Кожен файл (назва, відомості про розмір, дату і час створення тощо) реєструється у змісті файлів (каталозі).

Каталог (директорія) – це група файлів, які об’єднані користувачем за функціональним або іншим критерієм і розглядаються DOS як єдиний інформаційно-логічний об’єкт. Каталоги іменуються за тими самими правилами, що і файли. Каталоги, які є складовою частиною інших каталогів, називаються підкаталогами. Каталог, який не входить в склад каталогу більш високого рівня, називається кореневим або головним каталогом. Кореневий каталог на диску може бути тільки один, підкаталогів – довільна кількість.

Шлях – це послідовність з імен каталогів або символів “..”, розділених символом “\”. Цей шлях задає маршрут від поточного або кореневого каталогу диска до того каталогу, в якому знаходиться необхідний файл.

Такий каталог, який забезпечує звертання до файлів без вказівки шляху (як кажуть, по замовчуванню), називається активним або поточним. Активним в кожний період часу роботи може бути тільки один каталог.

На відміну від імен файлів і каталогів, які задаються користувачем за своїм власним бажанням, імена зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв є фіксованими. Накопичувач на гнучкому магнітному диску позначається буквою А: (якщо є другий, то В:). Накопичувачі на жорстких магнітних дисках позначаються буквами латинського алфавіту, починаючи з букви С: (D:, E:, F: і т.д.). Оптичному диску надається перша буква після використаної для ознаки магнітного диска.

Запис, який вміщує в явному вигляді ім’я дискового пристрою, шлях, ім’я і розширення файлу, називається повною специфікацією (ідентифікатором) файла. Наприклад: С:\AKADEMIA\UR-FAK\KURS1\GRUP-102.TXT

Для вказівки групи (шаблону) файлів використовуються символи “*” та “?”. Символ “*” означає будь-яку кількість довільних символів, символ “?” означає один будь-який символ.

Розглянемо питання про основні поняття операційної системи Windows. При роботі з системою використовують як вже відомі, так і ряд нових понять і термінів:

1. Класичне поняття файлу залишилось без змін, але є досить важливі особливості:

а) допускається використання довгих імен файлів – довжиною не більше 255 символів, включаючи ім’я диска (серверу), шлях до папки та прогалини (відоме обмеження 8.3, що використовується в ОС MS-DOS, тепер не діє);

б) у назві файлу можна використовувати не тільки букви латинського алфавіту, а також кирилиці (букви російського, українського алфавітів). Допускається використовувати арабські цифри, а також ряд спеціальних символів, що дозволені до використання в ОС MS-DOS: (–), (_), (~), (!), ((), ()), (#), (‘), ({), (}), ($), (%), та символів, що забороняються використовувати в ОС MS-DOS: (.), (,), (;), ([), (]), (+), (=), (пробел), (@), (&);

в) залишились забороненими для використання символи: коса риска (/), обернена коса риска (\), знак “менше” (<), знак “більше” (>), знак зірочки (*), знак питання (?), подвійні лапки ("), двокрапка (:), вертикальна риска (|);

г) при роботі ОС Windows в OC MS-DOS вона довгі імена скорочує і утворює короткі (залишає перші 6 символів, а потім добавляє ~1 тощо).

2. Каталоги стали називати папками. Вони можуть вміщувати у собі файли (програми і документи), інші папки, а також деякі інші об’єкти. Всередині однієї папки не допускається наявність папок чи файлів з однаковими назвами. Windows зберігає дані в папках так само, як це робимо ми самі на роботі і вдома. Побачити наявні на комп’ютері папки можна за допомогою піктограми “Мой компьютер” або провідника Windows.

3. Документ – це будь-який файл, що вміщує дані: текст, графічне зображення, електронну таблицю.

4. Нове поняття об’єкт – під цим терміном потрібно розуміти все, чим оперує Windows: файл, папка, диск, вікно, документ, програма, група програм, піктограма, ярлик тощо.

5. Новим типом об’єктів є ярлик – це посилання (вказівка) на інший об’єкт, який захований десь у файловій системі. Допускається використання багатьох ярликів, які посилаються на один і той самий об’єкт. Назву ярлика користувач може задавати сам, але, як правило, ім’я ярлика збігається з іменем об’єкту, який він представляє. Ярлик є лише посиланням на документ, тому його видалення не призводить до видалення оригіналу. Ярлики можуть вказувати на будь-які об’єкти, включаючи папки, диски, комп’ютери і принтери. Ярлики істотно прискорюють і полегшують доступ до часто використовуваних програм і документів. Наприклад, ярлик для документа зі списком невідкладних справ доцільно розмістити безпосередньо на робочому столі. Щоб відкрити документ або деяку програму, достатньо двічі натиснути на ліву кнопку миші по значку ярлика.

6. Для представлення об’єктів у Windows використовують значки-піктограми. При роботі у Windows вони зустрічаються постійно і за їх виглядом майже завжди можна визначити тип об’єкту, який він представляє. Деякі значки є стандартними, наприклад, значки диску, папки, текстового документу, програми. Значок ярлика відрізняється від усіх інших тим, що у лівому куті піктограми розміщений маленький квадрат, всередині якого зображена стрілка. Кожний значок супроводжується позначкою з іменем об’єкта, який він представляє. Використання значків значно спрощує роботу з об’єктами, оскільки подвійним натисканням на ліву кнопку миші по піктограмі можна у будь-який час відкрити будь-який документ, запустити програму.

7. Робота з “мишкою”. Для виконання маніпуляцій “мишку” беруть у праву руку‚ долоня лягає на “мишку” і легко притискає її до столу‚ вказівний палець знаходиться над лівою клавішею‚ а великий палець‚ безіменний і мізинець притримують “мишку” з боків. Коли кажуть‚ що треба виконати якусь дію “мишкою” (клацнути‚ виділити‚ перетягнути і т. п.)‚ то йдеться про виконання цієї дії лівою клавішею. Якщо треба виконати дію правою клавішею‚ то уточнюють це. “Клацнути по якомусь об’єкту” означає: розмістити покажчик “мишки” над цим об’єктом і один раз натиснути й відпустити клавішу “мишки”. Подвійне клацання полягає в швидкому послідовному подвійному натисканні на клавішу. Щоб перетягнути об’єкт‚ треба розмістити покажчик “мишки” над цим об’єктом‚ натиснути клавішу “мишки” і‚ не відпускаючи її‚ пересунути “мишку”. Коли об’єкт опиниться там‚ куди треба його перенести‚ треба відпустити клавішу “мишки”. Щоб відмітити “мишкою” фрагмент тексту‚ треба підвести її покажчик до початку тексту‚ натиснути ліву клавішу і‚ не відпускаючи її‚ перемістити покажчик “мишки” до кінця фрагмента‚ після чого відпустити клавішу.

Зручне програмне середовище для користувача ПЕОМ може бути створене в результаті продуманої конфігурації і початкового настроювання системи. Операційні системи MS-DOS та Windows надають можливість задавати певні початкові умови, які впливають на подальшу роботу користувача. Здійснюється це за допомогою двох особливих файлів: CONFIG.SYS та AUTOEXEC.BAT. Вказані файли, якщо вони є в кореневому каталозі системного диску, обробляються за будь-якого увімкнення чи перезапуску машини.

За допомогою файлу конфігурації CONFIG.SYS можна розширювати операційну систему і змінювати деякі параметри, які впливають на роботу зовнішніх пристроїв. Після обробки CONFIG.SYS операційна система шукає в кореневому каталозі системного диска файл AUTOEXEC.BAT і починає його обробку автоматично. У цей файл зручно занести різні команди, які здійснюють всю необхідну надбудову і автоматично “підвантажують” користувача у звичну операційну обстановку. Частіше у файлі автозапуску застосовуються команди PATH, PROMPT, SET, VER. Часто у файл автозапуску вставляються також команди управління екраном з тим, щоб перед початком роботи зробити кольорові заставки, видати привітальне повідомлення, викликати і виконати програми (наприклад, програми–антивіруси) тощо.

Необхідно звернути увагу на те, що сьогодні широкого розповсюдження набули програми-оболонки – це пакети програм, які полегшують взаємодію користувача з комп’ютером, дозволяють працювати з комп’ютером на простому та наочному рівні. Прикладами таких програм-оболонок є Norton Commander (NC), Volcov Commander (VC), DOS Navigator (DN), Windows Commander (WC), Far тощо. Вони дозволяють здійснювати різноманітні операції з файлами (наприклад, копіювати, переміщати, переглядати, корегувати, знищувати), каталогами, дисками.

Пропонується для ознайомлення програма-оболонка Norton Commander. Після її завантаження у верхній частині екрану з’являються один чи два однакових прямокутних вікна – панелі. Нижче панелей розташовується командний рядок MS-DOS, в якому після запрошення DOS безпосередньо вводяться користувачем звичайні команди DOS, а також виводяться повідомлення операційної системи.

У кожній з панелей Norton Commander може розміщатися інформація про назву каталогів (великими, тобто прописними, символами) і файлів (малими, тобто рядковими, символами). NC також, як і командний рядок, має свій курсор (маркер), який виділяє місце, де він зараз встановлений, іншим кольоровим фоном. Курсор робить активним (поточним) той диск, каталог, файл, якій він собою помічає. Для входу до необхідного каталогу треба навести на нього курсор, а потім натиснути клавішу “Enter”. Для виходу з каталогу треба навести курсор на символи “..”, а потім натиснути клавішу “Enter”. Для запуску програми на виконання треба навести курсор на файл, що їй відповідає і готовий до виконання, а потім натиснути клавішу “Enter”.

Для переміщення курсору між панелями використовується клавіша “Tab” або команда “Ctrl”+“I”. Команда “Ctrl”+“\” використовується для переходу до кореневого каталогу диска, а команда “Ctrl”+“PgUp” – до надкаталогу, тобто на один рівень вище.

Розглянемо команди керування панелями:

1.) “Ctrl”+“O” – прибрати панелі з екрана або вивести їх на екран;

2.) “Ctrl”+“P” – прибрати одну з панелей (не поточну) з екрана або вивести панель на екран;

3.) “Ctrl”+“U” – поміняти панелі місцями;

4.) “Ctrl”+“F1” – прибрати ліву панель з екрана або вивести її на екран;

5.) “Ctrl”+“F2” – прибрати праву панель з екрана або вивести її на екран;

6.) “Alt”+“F1” – вивести в лівій панелі назви всіх дисків;

7.) “Alt”+“F2” – вивести в правій панелі назви всіх дисків.

Для того, щоб успішно працювати з програмою NC користувачам необхідно особливу увагу звернути на призначення функціональних клавіш:

"F1" (Help) – одержання допомоги (довідки);

"F2" (Menu) – вивід меню команд користувача;

"F3" (View) – перегляд вмісту файла;

"F4" (Edit) - редагування файлу;

"F5" (Copy) – копіювання файлу (каталогу), групи файлів

(каталогів);

"F6" (RenMov) – перейменування або (та) переміщення файлу

(каталогу), групи файлів (каталогів);

"F7" (Mkdir) – створення нового каталогу;

"F8" (Delete) – знищення файлу (каталогу), групи файлів (каталогів);

УВАГА! Використання даної клавіші вимагає від користувача особливої обережності; програма перед тим, як виконувати цю команду користувача, запитає його ще декілька разів про необхідність здійснення даної операції;

"F9" (PullDn) – головне меню NC;

"F10" (Quit) – вихід з програми.

Необхідно відмітити, що Norton Commander дозволяє натисненням клавіші “Ins” (“Insert”) вибирати групу файлів (каталогів), яку можна скопіювати, перемістити в інший каталог, диск, знищити тощо. Ще існує можливість виділення групи файлів (каталогів) по масці (шаблону) за допомогою клавіш “+” та “-” на додатковому цифровому блоці клавіш клавіатури.

Якщо натиснути функціональну клавішу “F9”, то у верхньому рядку екрана дисплея з’явиться головне меню програми-оболонки, яке дозволяє здійснювати всі необхідні операції з файлами, каталогами, дисками, панелями NC, а також встановити потрібну користувачеві конфігурацію системи.

Наприклад, команди меню “Левая” (“Left”) і “Правая” (“Right”) (ліва і права панель) задають зовнішній вид інформації в панелях, визначають порядок виведення в панелі специфікацій файлів і каталогів, тобто їх сортування. Команди меню “Файл” (“Files”) забезпечують роботу користувача з файлами (вони цілком реалізуються функціональними клавішами “F1”-“F10”). Команди меню “Диск” (“Disk”) забезпечують роботу користувача з дисками. Команди меню “Команды” (“Commands”) використовуються для виконання ряду сервісних функцій Norton Commander, наприклад, створення меню користувача, встановлення конфігурації системи тощо.

Наведемо призначення деяких додаткових команд NC: 1.) “Alt”+“F7” (“Search”) – пошук файла на диску; 2.) “Alt”+“F8” (“History”) – перегляд і повторне використання раніше введених користувачем команд (в NC версії 5.0 – це останні 16 команд, з якими працював користувач); 3.) “Alt”+“F9” (“EGA/VGA”) – переключення з 25 на 43 (“EGA”), 50 (“VGA”) рядків на екрані дисплея та навпаки; 4.) “Alt”+“F10” (“Tree”) – швидкий перехід до іншого каталогу по дереву каталогів.