Операционные системы. Основные принципы организации MS DOS, Windows

Особое внимание в  течение всего последнего десятилетия  уделялось корпоративным сетевым  ОС. Их дальнейшее развитие представляет одну из наиболее важных  задач и  в обозримом будущем. Корпоративная  ОС отличается способностью хорошо и  устойчиво работать в крупных сетях, которые характерны для большинства предприятий, имеющих отделения в десятках городов и, возможно, в разных странах. Таким сетям органически присуща высокая степень гетерогенности программных и аппаратных средств, поэтому корпоративная ОС должна беспроблемно взаимодействовать с операционными системами разных типов и работать на различных аппаратных платформах. К настоящему времени явно определилась тройка лидеров в классе корпоративных ОС – это Novell NetWare 4.x и 5.0, Microsoft Windows NT 4.0 и Windows 2000, а также UNIX – системы различных производителей аппаратных платформ.

Для корпоративной ОС очень важно наличие средств  централизованного администрирования  и управления, позволяющих в единой базе данных хранить учётные записи о десятках тысяч пользователей, компьютерах, коммуникационных устройств и модулей программного обеспечения, имеющихся в корпоративной сети. В современных ОС средства централизованного администрирования обычно базируются на единой справочной службе. Первой успешной реализацией справочной службы корпоративного масштаба была система Street Talk компании Banyan. К настоящему времени наибольшее признание получила справочная служба NDS компании Novell, выпущенная впервые в 1993 году для первой корпоративной версии  NetWare 4.0. Роль централизованной справочной службы настолько велика, что именно по качеству справочной службы оценивают пригодность ОС для работы в корпоративном масштабе. Длительная задержка выпуска  Windows NT 2000 во многом была связана с созданием для этой ОС масштабируемой справочной службы Active Directory, без которой этому семейству ОС трудно было претендовать на звание истинно корпоративной ОС.

Создание многофункциональной  масштабируемой справочной службы является стратегическим направлением эволюции ОС. От успехов этого направления во многом зависит и дальнейшее развитие Интернета. Такая служба нужна для превращения Интернета в предсказуемую и управляемую систему, например для обеспечения требуемого качества обслуживания трафика пользователей, поддержки крупных распределённых приложений, построения эффективной почтовой системы и т. п.

На современном этапе  развития ОС на передний план вышли  средства обеспечения безопасности. Это связано с возросшей ценностью  информации, обрабатываемой компьютерами, а также с повышенным уровнем угроз, существующих при передаче данных по сетям, особенно по публичным, таким как Интернет. Многие ОС обладают сегодня развитыми средствами защиты информации, основанными на шифрации данных, аутентификации и авторизации.

Современным ОС присуща многоплатформенность, то есть способность работать на совершенно различных типах компьютеров. Многие ОС имеют специальные версии для поддержки кластерных архитектур, обеспечивающих высокую производительность и отказоустойчивость. Исключением пока является ОС Netware, все версии которой разработаны для платформы Intel, а реализации функций NetWare в виде оболочки для других ОС, например NetWare for AIX, успеха не имели.

В последние годы получила дальнейшее развитие долговременная тенденция  повышения удобства работы человека с компьютером. Эффективность работы человека становится основным фактором, определяющим эффективность вычислительной системы в целом. Усилия человека не должны тратиться на настройку параметров вычислительного процесса, как это происходило в ОС предыдущих поколений. Например, в системах пакетной обработки каждый пользователь должен был с помощью языка управления заданиями определить большое количество параметров, относящихся к организации вычислительных процессов в компьютере. Так, для системы OS/360 язык управления заданиями JCL предусматривал возможность определения пользователем более 40 параметров, среди которых были приоритет задания, требования к основной памяти, предельное время выполнения задания, перечень используемых устройств ввода-вывода и режимы их работы.

Современная ОС берёт  на себя выполнение задачи выбора параметров операционной среды, используя для  этой цели различные адаптивные алгоритмы. Например, тайм-ауты в коммуникационных протоколах часто определяются в  зависимости от условий работы сети. Распределение оперативной памяти между процессами осуществляется автоматически с помощью механизмов виртуальной памяти в зависимости от активности этих процессов и информации о частоте использования ими той или иной страницы. Мгновенные приоритеты процессов определяются динамически в зависимости от предыстории, включающей, например, время нахождения процесса в очереди, процент использования выделенного кванта (интервала) времени, интенсивность ввода-вывода и т. п. Даже в процессе установки большинство ОС предлагают режим выбора параметров по умолчанию, который гарантирует пусть не оптимальное, но всегда приемлемое качество работы систем.

Постоянно повышается удобство интерактивной работы с компьютером  путём включения в ОС развитых графических интерфейсов, использующих наряду с графикой звук и видеоизображение. Это особенно важно для превращения компьютера в терминал новой публичной сети, которой постепенно становится Интернет, так как для массового пользователя терминал должен быть таким же понятным и удобным, как телефонный аппарат. Пользовательский интерфейс ОС становится всё более интеллектуальным, направляя действия человека в типовых ситуациях и принимая за него рутинные решения.

Операционные системы  будущего должны обеспечить высокий уровень прозрачности сетевых ресурсов, взяв на себя задачу организации распределённых вычислений, превратив сеть в виртуальный компьютер. Именно этот смысл вкладывают в лаконичный лозунг «Сеть-это компьютер» специалисты компании Sun, но для превращения лозунга в жизнь разработчикам ОС нужно пройти еще немалый путь.

 

5. Операционная система DOS

5.1 Организация файловой структуры DOS.

Файл - это поименованная  область памяти на каком-либо физическомносителе, предназначенная для хранения информации.

Совокупность средств MS DOS, обеспечивающих доступ к информации

на внешних носителях  называется  файловой системой. Одно из понятий файловой системы MS DOS - логический диск. Каждый логический диск это отдельный  магнитный диск. Каждый логический диск имеет свое уникальное имя. В качестве имени логического диска используются буквы английского алфавита от A до Z. Буквы A и B - отведены строго под имеющиеся в IBM PC FDD. Начиная с буквы C именуются логические диски(разделы) HDD. Элементы файловой структуры:

Стартовый сектор (сектор начальной загрузки, Boot-сектор). Здесь  записана информация, необходимая MS DOS для работы с диском.

Таблица размещения файлов (FAT - File Allocation Table).Область данных диска представлена в MS DOS как последовательность пронумерованных кластеров . FAT - это массив элементов, адресующих кластеры области данных диска. Каждому кластеру области данных соответствует один элемент FAT. Элементы FAT служат в качестве цепочки ссылок на кластеры файла в области данных. FAT - крайне важный элемент Файловой Структуры!!! На диске хранится две копии FAT.

Корневой каталог(Root-Directory). Это определенная область Диска, создаваемая в процессе инициализации (форматировании) Диска, где содержится информация о файлах и каталогах, хранящихся на Диске. Корневой Каталог ВСЕГДА существует на отформатированном Диске! На одном Диске ВСЕГДА бывает только ОДИН Корневой Каталог. Размер Корневого Каталога для данного Диска - величина фиксированная, поэтому максимальное кол-во "привязанных" к нему файлов и других (дочерних) каталогов (Подкаталогов) - строго определенное.

Область данных (оставшееся свободным дисковое пространство).

Каталог - это определенное место на диске(в области данных диска), где содержится информация о  файлах и Подкаталогах, "привязанных" к данному Каталогу. В отличие от Корневого Каталога, остальные каталоги (Подкаталоги) создаются с помощью спец. команд MS DOS(внутренних). Файл ВСЕГДА "привязан" к какому-либо Каталогу(в том числе, может быть "привязан" и к корневому каталогу). Файловая система MS DOS НЕ допускает, чтобы были Логические Диски, Каталоги, Файлы с одинаковыми ИДЕНТИФИКАТОРАМИ !!! Максимальное кол-во символов в ПОЛНОМ имени файла = 78, максимальное кол-во символов в имени файла = 8, максимальное кол-во символов в расширении имени файла = 3. В каталоге расширение не обязательно.

 

5.2 Команды DOS для работы с директориями.

Путь – это последовательность из имён каталогов, разделённых символом \.. Текущий каталог – каталог, с кот. В настоящий момент работает пользователь.

Каталог - это определенное место на диске (в области данных диска), где содержится информация о файлах и Подкаталогах, "привязанных" к данному Каталогу. В отличие от Корневого Каталога, остальные каталоги (Подкаталоги) создаются с помощью спец. команд MS DOS(внутренних). В имени каталога не больше 8 символов.

Команды:

Изменение текущей директории cd (Change Directory).

сd [дисковод:]путь

Просмотр каталога dir.

Dir [дисковод:][путь][имя файла][/P][/W]

Параметр /P задаёт полноэкранный вывод оглавления.

Параметр /W задаёт вывод только информации об именах файлов в каталоге. Имена выводятся по пять в каждой строке.

Если имя директории опущено, то будет показан текущий  каталог.

Создание каталога md (Made Directory).

md [дисковод:]путь

Уничтожить каталог rd (Remove Directory).

rd [дисковод:]путь

Не пустую директорию нельзя удалить.

 

5.3 Команды DOS, для работы с файлами.

Файл - это поименованная  область памяти на каком-либо физическом

носителе, предназначенная  для хранения информации.

Файл ВСЕГДА "привязан" к какому-либо Каталогу(в том числе, может быть "привязан" и к корневому каталогу). Максимальное кол-во символов в ПОЛНОМ имени файла = 78, максимальное кол-во символов в имени файла = 8, максимальное кол-во символов в расширении имени файла = 3.

Команды:

Создание текстового файла.

сopy con имя-файла, потом поочерёдно вводятся строчки файла, после ввода последней нажать f6 и затем enter(ctrl+z+enter).

Удаление файла del(Delete)

Del [дисковод:][путь\]имя файла

При удаление файла, удаляется  только имя файла из каталога, а сама информация остаётся. С помощью qu(Quik Uneraser)(быстрое восстановление его можно восстановить)

Переименование файла ren(Rename).

Ren [дисковод:][путь\](старое)имя-файла (новое)имя-файла

Исходный файл уничтожается.

Копирование файлов copy.

Copy имя-файла имя-файла или copy имя-файла [имя-каталога]

Исходный файл сохраняется. Если написано copy имя-файла prn, то файл будет выведен на печать.

Команда объединения  файлов copy

Copy имя-файла+имя-файла имя-файла

Вывод файла на экран type.

Type имя-файла

Вывод на экран можно приостановить нажатием клавиш(ctrl+s). Повторное их нажатие возобновляет вывод на экран.

Разные команды DOS.

 Дата: date

Время: time [часы:минуты]

Изменение вида приглашения DOS.

Prompt [текст]

$p-текущий дисковод и каталог; $n-текущий дисководp;$d-текущая дата; $t-текущее время; $v-версия DOS.

 

5.4 Командные файлы в DOS.

Ком-ые файлы записываются, как обычные текстовые ф-лы, только вместо текста записываются команды MS-DOS. У ком-ых файлов расширение(.bat). Вызов ком-ого файла осуществляется записью этого файла, после этого последует выполнение всех команд, записанных в этом файле. Для того, чтобы все команды ком-ого файла выполнялись однозначно, надо или записать полный путь, или начать ком-ый файл со след. команды path h:\.

Вызов ком-ого файла внутри другого ком-ого файла осуществляется с помощью команды: call имя ком-ого файла. При вызове оператора call машина возвращается в точку, где произошёл вызов. В ком-ых файлах может использоваться 10 параметров от: %0 до %9. %0 – обозначает свой собственный ком-ый файл. Логические команды в ком-ых файлах:

Комментарий: rem любые символы.

Сообщения при выполнении ком-ого файла: echo сообщение.

Можно вывести пустую строку: echo.

Приостановка выполнения ком-ого файла: pause.

Переходы в ком-ом файле. Для того, чтобы показать откуда следует продолжить выполнение ком-ого файла нужно написать: GOTO метка. Отправляется туда, где будет: :метка.

Проверка условий в  ком-ом файле: IF условие команда, где команда – это любая допустимая команда(в том числе и GOTO). Эта команда выполняется, если условие в команде IF истинно, в противном случае команда игнорируется. Условие – это:

ERRORLEVEL число. Условие истинно тогда, когда код завершения предыдущей выполненной программы больше заданного числа или равен ему (код завершения устанавливается программами при окончании их работы, по умолчанию этот код равен 0)

Строка1 == строка2. Условие  истинно тогда, когда строка1 и  строка2 полностью совпадают. Если в  них имеются символы %0-%9, то вместо этих символов подставляются параметры ком-ого файла. (лучше писать так: строка1 -== -строка2)

EXIST имя-файла. Условие истинно тогда, когда указанный фйил существует.

NOT условие. Истинно тогда, когда указанное условие ложно.

Создание диалоговых ком-ых файлов.

BE ASK “список”, список-символов.

Программа BE выводит указанное сообщение и ждёт, пока пользователь не введёт один из указанных в списке символов. Значение переменной ERRORLEVEL устанавливается равным номеру введённому символа в списке.

ECHO OFF – эта команда отменяет выдачу команд ком-ого файла на экран.

6. Операционная система Windows XP

Операционная система Windows XP - это современная многозадачная  многопользовательская 32 - разрядная  ОС с графическим интерфейсом  пользователя. История развития ОС Windows изложена в разделе 

Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК. 

Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога  с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются: Рабочий стол, Панель задач с кнопкой Пуск. Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейса, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь.