Группа стандартных программ в ОС Windows.

Диалоговые  окна

Диалоговые окна в Windows используется для задания параметров и настроек ОС, оборудования и  программ.

Основные элементы окна диалога:

• Вкладка
• Кнопка
• Переключатель
• Текстовое поле
• Список
• Кнопка раскрытия списка
• Флажок
• Индикатор
• Ползунок

Меню в Windows

В ОС Windows применяются  четыре типа меню (меню – это список команд, выводимых на экран и предлагаемых пользователю для выбора):

• Главное меню (открывается кнопкой Пуск)
• Строка меню в окнах приложения (все программы, входящие в стандартный пакет поставки Windows, имеют строку меню)
• Системное меню в окнах приложения (для изменения размеров окна и его положения)
• Контекстное меню

Работа с  файлами

Все файлы, документы  и программы в Windows хранятся в папках. В электронной папке, как правило, хранят файлы, сгруппированные по какому-либо признаку, типу и другие папки.

Папка – это контейнер для  программ и файлов в графических  интерфейсах пользователя, отображаемый на экране с помощью значка, имеющего вид канцелярской папки. Windows предоставляет средства для управления файлами и папками.

К таким средствам относятся  программа Проводник и окно Мой компьютер. Приложение Проводник является главным инструментом Windows  для просмотра  файлов и папок, хранящихся на жестких и гибких дисках и других носителях информации.

Проводник отображает иерархическую  структуру файлов, папок и дисков на ПК. В левой части проводника Windows использует иерархическое представление  папок, файлов и других ресурсов, подключенных к компьютеру или сети.

Мой компьютер – программа, используемая для работы с файлами и папками, хранящимися на дисках компьютера. Мое сетевое окружение – программа, используемая для работы с сетевыми ресурсами в рабочей группе.

Манипулирование файлами  и папками:

• Создание нового файла и папки
• Присвоение имени
• Переименование
• Перемещение и копирование
• Удаление
• Восстановление
• Поиск
• Просмотр и изменение свойств файлов и папок
• Создание ярлыка на рабочем столе (правой кнопкой мыши, с проводника, с главного меню, с папки мой компьютер)

Настройка операционной системы Windows

Настройка ОС осуществляется с целью создания условий для  эффективной работы на ПК.

Средства настроек можно  разделить на пять групп:

• Средства ввода – вывода (клавиатура, мышь, принтер)
• Настройка элементов управления (панель задач, главное меню, корзина)
• Настройка элементов оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры)
• Настройка средств автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск приложений по расписанию)
• Настройка шрифтов и другие настройки

Microsoft Windows использует  сегментированную модель память. Исторически сложилось так, что  ОС (а, точнее, программная оболочка) Microsoft Windows до разработки процессора 80386 работала в реальном режиме (’real mode’) и защищенном режиме 80286-го процессора (’standart mode’). В реальном режиме механизм подкачки не использовался; при наличии 286-го процессора ОС позволяла выгружать на диск только MS-DOS-освские программы. С появлением процессора 80386 и использованием его защищенного режима, возможности использования виртуальной памяти резко расширились: появилась возможность выгрузить на диск любой сегмент памяти компьютера. С помощью системных вызовов, программа пользователя может управлять многими нюансами распределения памяти: разрешением на выгрузку страницы, сборкой мусора, перемещением объектов в памяти.

ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА

Все системы поддерживают следующие элементы иерархических  файловых систем: обычные файлы, каталоги, специальные байт-ориентированные  и блок-ориентированные файлы. Файл является массивом байтов (блоков фиксированной длины). Каталоги обеспечивают связь между именами файлов и собственно файлами. Каждый элемент каталога содержит имя файла и ссылку на конкретный файл. Для именования файлов используются корневой и текущий каталоги. Имя файла состоит из последовательности компонентов - локальных имен, разделенных символами '\' (В операционной системе UNIX - '/').

ОС UNIX характеризуется  единственной однородной файловой системой на один или несколько компьютеров. В Microsoft Windows и OS/2 файловые системы ассоциируются с носителями (посредством логических имен - букв латинского алфавита).

Операционная система OS/2, кроме того, поддерживает свою файловую систему - HPFS (High Performance File System - высокопроизводительная файловая система), характеризующаяся хранением имен файлов и каталогов в виде B-дерева.

Внешние устройства (такие  как терминал, принтер) так же часто  представляются как файлы для  упрощения работы с ними.

Операционные системы  предоставляют следующие системные  вызовы: запрос на смену и получение  имени текущего каталога; создание, открытие, закрытие, удаление, переименование и получение информации о файле  или каталоге, позиционирование в  них.

Все рассматриваемые операционные системы поддерживают операции блокировки файла для защиты доступа к нему со стороны других процессов в многозадачной среде.

УПРАВЛЕНИЕ  ПРОЦЕССАМИ

Единицей управления и потребления ресурсов в многозадачной  системе является процесс. В частности, ввод-вывод выполняется синхронно, и процесс приостанавливается до его завершения. Если требуется продолжить выполнение процесса параллельно с инициированным им  вводом-выводом, нужно предварительно породить другой процесс для реализации ввода-вывода. Microsoft Windows, OS/2 и UNIX предоставляют сходные системные вызовы для обслуживания и управления процессами ('сессия' в OS/2): порождение, уничтожение.

OS/2 предоставляет гораздо  более широкий спектр системных  вызовов для управления процессами. В OS/2 существуют три вида процессов: нити (цепи или треды), 'настоящие' процессы и экранные группы. Экранные группы - наиболее независимый тип процессов.  Каждая экранная группа имеет свою собственную виртуальную консоль, адресное пространство, открытые файлы, очереди и каналы (см. ниже). Внутри экранной группы могут находится один или более 'настоящих' процессов, у каждого из которых могут быть свои открытые файлы и свое адресное пространство. Нити - самый простой класс процессов, они имеют только свое собственное адресное пространство, а все остальные ресурсы наследуют от породившего их 'настоящего' процесса.

В операционной системе OS/2 планировщик задач может выделять 'настоящим' процессам кванты времени  по двум алгоритмам: динамического  и абсолютного приоритетов. Алгоритм динамического приоритета выражается: система подсчитывает интенсивность операций ввода-вывода, использования процессорного времени, и по ним определяет количество квантов времени, предоставляемых процессу. При использовании абсолютных приоритетов ОС распределяет кванты времени согласно числовым значениям, заданным при старте процесса. Процесс может изменять свой приоритет в небольших пределах с помощью системной функции.

В Microsoft Windows планировщика задач распределяет кванты процессорного  времени аналогично алгоритму абсолютных приоритетов в операционной системе OS/2. Программа никак не может повлиять на количество предоставляемого ей процессорного времени.

В операционной системе UNIX алгоритм работы планировщика задач  зависит от реализации.

МЕЖПРОЦЕССНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Операционные системы  используют разные термины для определения  способов межпроцессного взаимодействия.

Единственным видом  межпроцессного взаимодействия в ОС UNIX является сигнальный механизм. Посредством  сигналов передается информация о необходимости завершения процесса, об ошибке в программе пользователя, об исключительных ситуациях или завершении порожденного процесса. Сигнал генерируется, когда происходит событие, вызывающее данный сигнал. Одно и то же событие может вызвать посылку сигнала нескольким процессорам. На каждый сигнал, определенный в системе, процесс должен иметь реакцию - действие, которое он выполняет при получении сигнала.

Операционная система OS/2 предоставляет три типа межпроцессного взаимодействия: каналы, очереди и семафоры.

Канал представляет собой  кольцевой буфер с двумя указателями - начала и конца; используется для  перенаправления ввода-вывода и  стандартных файлов между процессами. Только два процесса могут читать или писать в канал - сервер и клиент.

Очередь - это упорядоченный  список из 32-битных значений, интерпретируемых процессом по контексту (это может  быть целое, указатель на общую область  памяти или просто флаг). Любой процесс  может прочесть информацию из канала в любом порядке или записать туда любую информацию.

Семафор - это  объект, имеющий два  устойчивых состояния (рабочее и  нерабочее) и используемый для синхронизации  исполнения процессов. Существует несколько  видов семафоров: семафор событий, взаимного исключения, взаимного  ожидания и именованный.

Когда семафор событий находится  в нерабочем состоянии, операционная система блокирует исполнение всех процессов, которые запрашивают  состояние семафора.

Семафоры взаимного исключения предотвращают возникновение тупиков  при обращении к разделяемым  ресурсам. Операционная система блокирует доступ к разделяемому ресурсу до тех пор, пока соответствующий семафор не будет свободен. При использовании разделяемого ресурса система устанавливает значение семафора в рабочее состояние, показывая тем самым, что ресурс занят.

Семафор взаимного ожидания представляет собой пакет из семафоров взаимного  исключения или семафоров событий. Система может приостановить  процесс до тех пор, пока один или  все семафоры внутри именованного семафора не окажутся в состоянии 'свободен’ (в зависимости от потребности процесса).

Реакция на именованный семафор  зависит от процессов, совместно  использующих его.

В операционных системах OS/2 и Microsoft Windows существует специальный механизм для  взаимодействия процессов в реальном масштабе времени. Этот механизм называется DDE (Dynamic Data Exchange - динамический обмен данными). Он стандартизирует процесс обмена командами, сообщениями и объектами для обработки между задачами. Наиболее распространенные действия, для которых используются DDE - печать.

Другим интерфейсом для обмена данными является OLE (Object Linking and Embedding - объектное связывание со встраиванием). Этот интерфейс позволяет хранить  объекты, созданные одной программой, в объектах, созданных другой программой, а также редактировать (печатать) их без нарушения целостности информации и связей.

Одним из наиболее простых, удобных  и интуитивных интерфейсов межпрограмного взаимодействия является буфер обмена - Clipboard. Буфер обмена может содержать  в себе один информационный объект - кусок текста, картинку и т.д. С помощью системного вызова процесс может получить копию информации, содержащейся в буфере обмена или сам поместить объект в буфер, при этом старое содержимое буфера теряется. Таким образом, программы получают простой, но эффективный способ обмена информацией в процессе своей работы.

Операционная система UNIX не предоставляет  этого способа обмена информацией, Microsoft Windows же позволяет  задачам  обмениваться информацией таким  образом, даже в DOS-сессиях.

ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Графический интерфейс  пользователя изначально был несвойственен  неигровым программам, однако, будучи призванным облегчить общение пользователя с компьютером и программой, хорошо прижился на IBM PC и стал неотъемлемой частью любой уважающей себя операционной системы.

Оболочка Microsoft Windows не была изначально операционной системой, да и сейчас не может считаться в полноценной  операционной системой, так как она  существует ’поверх’ операционной системы  типа MS-DOS. Она возникла в виде стандартизатора графического интерфейса и прижилась исключительно потому, что пользователь хотел видеть программу, с которой ему часто приходится работать красивой, практичной, удобной и легкой в освоении и использовании.

Для ОС UNIX также был создан специальный графический интерфейс - X-Windows; промышленный гигант - фирма IBM выпустила вместе с операционной системой OS/2 свой вариант графического интерфейса пользователя (GUI - Graphics User Interface) - Presentation Manager.

После запуска программа обычно создает одно окно, с которым она ассоциируется и работает. Пользователь, работая с окном и находящимися в нем объектами заставляет операционную систему (или программную оболочку) посылать программе сообщения, активизирующие необходимые пользователю возможности программы. В процессе работы программа также может создавать другие окна (выбора, диалога, обрабатываемого файла и др.) и получать от них сообщения, таким образом, стандартизируется часто используемые элементы диалога с пользователем.