Принципы работы файловых менеджеров на примере Total Commander

 

Оглавление

 

1. Внутренняя память компьютера. 3

• Основная память. 4
• Энергонезависимая память CMOS. 6
• Виртуальная память. 6

2. Принципы работы файловых менеджеров на примере Total Commander 8

    Работа в Total Commander 11

Литература 21

 

 

1. Внутренняя память компьютера. Классификация. Характеристики. Состав.

 

Персональный компьютер  имеет внутреннюю и внешнюю память.

Внутренняя память компьютера подразделяется на:

• Микропроцессорную память (МПП или МП);
• Регистровую кэш-память;
• Основную память (ОП – ОЗУ и ПЗУ) (табл. 1.1)

 

Таблица 1.1. Типы внутренней памяти и емкость запоминающих устройств ПК

Тип памяти или  накопителя	Емкость	Быстродействие  tобр, мкс*
МПП	Десятки байт	0,001 – 0,004
КЭШ – память	Сотни Кбайт	0,002 – 0, 005
Основная память
ОЗУ	Десятки – сотни Мбайт	0.07 – 0,1
ПЗУ	Сотни Кбайт	0,07 – 0,2

* t_обр – время обращения – сумма времени поиска, считывания и записи информации, мкс – микросекунда.

Микропроцессорная память (МПП) – память небольшой емкости, но чрезвычайно высокого быстродействия (время обращения к МПП измеряется наносекундами). Она предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации непосредственно в ближайшие такты работы машины. МПП используется для обеспечения высокого быстродействия машины.

Обмен данными внутри микропроцессора  происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область, так называемую «кэш-память».

Кэш-память – это высокоскоростная «сверхоперативная» память сравнительно небольшой емкости (как правило, сотни килобайт). Кэш – память является буфером между микропроцессорной памятью и основной памятью и служит для увеличения скорости выполнения операций. В кэш-памяти хранятся данные, которые микропроцессор получил, и будет использовать в ближайшие такты своей работы (наиболее часто используемые участки оперативной памяти) (Рис. 1).

Когда процессору нужны данные, он сначала обращается в кэш- память, и только если там нет нужных данных, происходит его обращение в оперативную  память. Принимая блок данных из оперативной  памяти, процессор заносит его  и в кэш-память.

Время доступа к кэш-памяти в несколько раз меньше, чем  к оперативной памяти. За счет этого  уменьшается среднее время доступа  к памяти, что в итоге позволяет  сократить время выполнения очередных  команд программы.

Одним из способов ускорения  работы компьютера является отложена запись. Например, когда прикладная программа посылает данные для записи на диск, эти данные сначала помещаются в эш-память, а пользователь получает сообщение, что запись произведена. На самом деле эти данные будут записаны на диск позже, когда система будет свободна от другой работы. Отложенная запись может быть выполнена через 1-2 секунды после завершения работы прикладной программы. Именно поэтому, прежде чем выключить компьютер, нужно дождаться его сообщения о завершении записи на диск всех несохраненных ранее данных.

Наличие кэш-памяти емкостью 256 Кбайт увеличивает производительность компьютера на 20%.

Регистры кэш-памяти недоступны для пользователя, отсюда и название кэш (от англ. Cash – тайник).

 

Основная память.

 

В основной памяти компьютер  может хранить информацию двумя способами: временно – в оперативной памяти  постоянно – на жесткий магнитный диск.

Основная память (ОП) содержит:

• ОЗУ – оперативное запоминающее устройство (RAM – Random Access Memory – память с произвольным доступом) (Рис. 2);
• ПЗУ – постоянное запоминающее устройство (ROM – Read-Only Memory) (Рис. 3);
• Энергонезависимую память CMOS.

Оперативная память – это быстрая энергозависимая память: при отключении напряжения питания информация, записанная в оперативной памяти, стирается (пропадает). Оперативная память компьютера передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес.

В современных вычислительных устройствах, оперативная память представляет собой динамическую память с произвольным доступом (англ. dynamic random access memory, DRAM). Понятие памяти с произвольным доступом предполагает, что в процессе обращения к данным не учитывается порядок их расположения в ней.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – это энергонезависимое запоминающее устройство. ПЗУ строится н основе установленных на материнской плате модулей (кассет) и используется для хранения неизменяемой информации: загрузочных программ операционной системы, программ тестирования устройств компьютера и программ первоначальной загрузки ЭВМ – драйверов базовой системы ввода-вывода BIOS (Base Input-Output System) и др.

Из ПЗУ можно только считывать информацию. Запись информации в ПЗУ выполняется 1 раз (обычно в  заводских условиях) и сохраняется  постоянно – при включенном и  выклеченном компьютере. Программы, находящиеся в ПЗУ, называются «защитными».

ПЗУ занимает, как правило, 128 (реже 256) Кбайт. Емкость ОЗУ на 1-2 порядка превышает емкость ПЗУ.

 

Важнейшая микросхема постоянной памяти – модуль BIOS.  
BIOS (Basic Input/Output System – базовая система ввода-вывода) – совокупность программ, предназначенных для:

• Автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера.
• Загрузки операционной системы в оперативную память.

Разновидность постоянного запоминающего устройства – CMOS RAM. Это память с невысоким быстродействием и минимальным энергопотреблением от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.

Для хранения графической информации используется видеопамять.  
Видеопамять (VRAM) – разновидность оперативного запоминающего устройства, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам - процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.

 

Энергонезависимая память CMOS.

 

На материнской плате  есть микросхема энергонезависимой  памяти, по технологии изготовления называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается при выключении компьютера, а от ПЗУ отличается тем, что данные в нее можно заномить и изменять самостоятельно в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав ПК.

Программы, записанные в  BIOS, считывают из микросхемы CMOS данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы, например, в микросхеме CMOS постоянно хранятся (и изменяются) показания системных часов компьютера.

 

Виртуальная память.

 

Ранние операционные системы  ограничивали возможность использования  некоторых программ из-за нехватки оперативной памяти, необходимой  для их работы.

Оперативная система Windows позволяет расширить объем оперативной памяти за счет создания так называемой виртуальной (реально несуществующей) памяти на жестком диске. Виртуальная память реализуется в виде файла подкачки (Рис. 4).

Виртуальная память – расширение адресного пространства задачи, полученное за счет использования части внешней памяти.

Файл подкачки – файл на жестком диске, используемый для организации виртуальной памяти. Объем файла подкачки может превышать объем оперативной памяти.

Если для обеспечения  работы текущего (активного) приложения не хватает оперативной памяти, система  выгружает (вытесняет) из оперативной  памяти на диск части приложения, которые  микропроцессор в данный момент не использует. На их место загружается (подкачивается) необходимый фрагмент активного приложения.

Поддержка виртуальной памяти позволяет открыть одновременно большое количество приложений, но выгрузка на диск и загрузка с диска снижают производительность компьютера. 

2. Принципы работы файловых менеджеров на примере Total Commander

 

 

Одним из распространенных видов программного обеспечения  являются файловые менеджеры, которые  также представлены в перечне  свободно-распространяемого обеспечения.

Файловые менеджеры позволяют, в частности, выполнять следующие  основные операции с файловой структурой относятся:

• навигация по файловой структуре;
• запуск программ и открытие документов;
• создание папок;
• копирование файлов и папок;
• перемещение файлов и папок;
• удаление файлов и папок;
• переименование файлов и папок;
• создание ярлыков.

 

Назначение  и особенности использования  файловых менеджеров

Файловый менеджер (англ. file manager) – компьютерная программа, предоставляющая интерфейс пользователя для работы с файловой системой и файлами. Файловый менеджер позволяет выполнять наиболее частые операции над файлами – создание, открытие/проигрывание/просмотр, редактирование, перемещение, переименование, копирование, удаление, изменение атрибутов и свойств, поиск файлов и назначение прав. Помимо основных функций, многие файловые менеджеры включают ряд дополнительных возможностей, например, таких как работа с сетью (через FTP, NFS и т. п.), резервное копирование, управление принтерами и пр.

Файловые менеджеры обеспечивают более удобный и наглядный  способ общения с ПК по сравнению  с операционной системой (ОС). Одна из самых известных первых программных  оболочек называлась Norton Commander. Ее разработал американский программист Питер  Нортон. Файловый менеджер наглядно показывал на экране всю файловую структуру компьютера: диски, каталоги и файлы. С такой программой не надо было набирать сложные команды MS-DOS в командной строке. Файлы можно было копировать, перемещать, разыскивать, удалять, сортировать, изменять, запускать, пользуясь всего лишь несколькими клавишами.

Выделяют различные типы файловых менеджеров:

1) навигационные и пространственные  – иногда поддерживается переключение  между этими режимами;

2) двупанельные – в общем  случае имеют две равноценных  панели для списка файлов, дерева каталогов и т. п.

Таким образом, файловые менеджеры  – специальные программы, предназначенные  для облегчения общения пользователя с командами операционной системы. Это программы, запускаемые под  управлением ОС, занимающие промежуточное  положение между ОС и прикладными  программами и служащие для интеграции прикладных пакетов. Наиболее распространенные файловые менеджеры: Norton Commander, Volkov Commander, FAR Manager, Widnows3.1, Windows (Total) Commander и др.

 

 

TOTAL COMMANDER

Одним из наиболее популярных средств на сегодняшний день является файловый менеджер Total Commander.

В отличие от стандартной  системы, ограничивающейся в целом  лишь функциями работы с файлами  и папками, Total Commander представляет широкий  выбор многочисленных дополнительных опций и необходимых инструментов, объединенных в единую оболочку и  доступных с нескольких щелчков  мыши. Total Commander позволяет осуществить операции (установка соединения с FTP-сервером, копирование информации из Сети, разрезание и склеивание файлов, групповое и одновременное переименование сразу нескольких объектов, просмотр и редактирование файлов, а также сравнение их содержимого и содержимого папок и директорий) выбрав соответствующую функцию в главном меню программы.

Внешний вид программы

Total Commander использует вывод  информации о находящихся в  каталоге файлах и поддиректориях  меню, одновременно приспособленных  и для передвижения пользователя  по жесткому диску своего компьютера. Для навигации по жесткому  диску, пользователь может использовать  как клавиши-стрелки по клавиатуре, так и курсор мышки. Каждая опция размещена на своей, отдельно ей предназначенной, полке в едином общем программном "шкафу". Кроме того, благодаря гибким возможностям настройки внешнего вида Total Commander, можно быстро и легко приспособить программу под свои потребности, разместив уже имеющиеся или же добавив собственные иконки функций таким образом, чтобы они всегда находились под рукой и были доступны с первого взгляда.

Центральное окно программы разделено на две равноправные части (Рис. 5) на соответственно левую и правую панели, по умолчанию также включающие сортировщик и фильтры отображаемых файлов.

Удобное расположение окон позволяет выполнять файловые операции, одновременно имея перед глазами текущее положение дел в обеих выбранных папках. Так, например, при копировании информации из одного место в другое можно, не переходя по дереву жесткого диска, заранее взглянуть, что находится в той или иной директории, дабы не скопировать файл (каталог) или же целую группу файлов (каталогов) в неправильное место, а также, разумеется, одним нажатием клавиши создать новую папку.